为何正方形-矩形问题会违反里氏替换原则（LSP）？

LSP对子类型的四项行为要求 #

• 子类型不得强化前置条件
• 子类型不得弱化后置条件
• 子类型不得弱化不变量
• 历史约束（“历史规则”）：对象仅可通过其方法修改自身状态

正方形-矩形问题场景 #

定义Square类继承Rectangle类（即Square is-a Rectangle）：

• Rectangle类支持设置宽度w和高度h
• Square类重写了设置方法，修改时会同时改变宽度和高度（例如Square.setWidth会将w和h设为同一值）

引入类方法squeeze，它将h改为h/2。若对Square调用该方法，会导致w≠h，违反Square自身的w==h不变量。

违反项分析 #

直观来看似乎违反了“子类型不得弱化不变量”的要求，但实际是子类型强化了不变量：父类Rectangle的原不变量仅为w,h >= 0，而Square新增了w==h的强不变量。

• 未违反“子类型不得弱化后置条件”：反而Square强化了后置条件——任何操作后都需满足w==h，而Rectangle无此要求。
• 未涉及前置条件相关问题。
• 仅使用类方法，不涉及历史约束问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2978125