Liskovsches Substitutionsprinzip

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1 Definition (von Liskov, 1988)[1]

What is wanted here is something like the following substitution property [6]: If for each object o1 of type S there is an object o2 of type T such that for all programs P defined in terms of T, the behavior of P is unchanged when o1 is substituted for o2, then S is a subtype of T.

Übersetzung (von W. Kowarschick):
Was hier benötigt wird, ist etwas wie die folgende Ersetzungseigenschaft [6]: Wenn es für jedes Objekt o1 vom Typ S ein Objekt o2 vom Typ T gibt, so dass für alle Programme, die auf Termen der Art T basieren, sich das Verhalten von P nicht ändert, wenn o2 durch o1 ersetzt wird, dann ist S ein Subtyp von T.

Anmerkung:
Die Quelle [6], auf die Barbara Liskov bei dieser Definition verweist, steht für die Dissertation von G. Leavens „Subtyping and Generic Invocation: Semantics and Language Design“[2], die zum Zeitpunkt der OOPSLA '87 noch nicht fertiggestellt war.

2 Definition (von Liskov und Wing, 1994)[3]

Subtype Requirement: Let Φ(x) be a property provable about objects x of type T. Then Φ(y) should be true for objects y of type S where S is a subtype of T.

Übersetzung (von W. Kowarschick):
Subtyp-Bedingung: Es sei Φ(x) eine Eigenschaft, die für Objekte x vom Typ T beweisbar ist. Dann soll Φ(x) [ebenfalls] für Objekte y von Type S gelten, wobei S ein Subtyp von T ist.

3 Definition (von W. Kowarschick)[4]

Eine Methode sollte nicht so überschrieben werden, dass sich ein Objekt einer abgeleiteten Klasse überraschend anders verhält, als man es aufgrund der Definition der Basisklasse erwarten würde. Mit anderen Worten: Methoden, die in abgeleiteten Klassen neu definiert werden, müssen alle Integritätsbedingungen (d.h. die Spezifikation) der Basisklasse beachten.

4 Quellen

  1. Barbara Liskov: “Keynote address - data abstraction and hierarchy”, Proceeding OOPSLA '87 and ACM SIGPLAN Notices, Volume 23 Issue 5, May 1988
  2. Leavens, G. „Subtyping and Generic Invocation: Semantics and Language Design“, Ph.D: Th., Massachusetts Institute of Technology, Department of Electrical Engineering and Computer Science
  3. Barbara H. Liskov, Jeannette M. Wing: “A Behavioral Notion of Subtyping”, ACM Transactions on Programming Languages and Systems (TOPLAS), Vol. 16, No. 6, November 1994, Pages 1811-1841
  4. Kowarschick, W.: Multimedia-Programmierung

5 Siehe auch