Redéfinition de méthode et principe de Liskov

Citation:

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Envoyé par white_tentacle

C'est autre chose, et n'a plus à voir avec la programmation par contrats ;-). Cela dit, tu ne vérifies pas dans l'appelant ton contrat, tu appelles sans rien vérifier, et tu laisses l'appelé faire du defensive programming et vérifier que tu l'as appelé correctement. Ça marche parce que tu le fais bien, mais que se passe-t-il si une classe E dérivant de A décidait, parce qu'elle en a envie, de ne plus lancer BadRange, mais InvalidParameterValue ?

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à ce moment là, il est de ton ressort d'avoir une politique d'exception cohérente ;)

Tu veux qu'une classe dérivée puisse lancer une exception différente :question: pas de problème: met au point une hiérarchie d'exception qui peut apparaitre sous la forme de

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

/* une exception "générique" */ class MyException : public std::exception { public: MyException(std::string const & m):std::exception(),msg(m) { } ~MyException() throw(){} const char* what() const throw(){return msg.c_str();} private: std::string msg; }; /* tes exceptions réelles, qui ne font que réaliser l'exception de base */ class BadRange : public MyException { public: BadRange():MyException("Valeur hors des limites permises"){} }; class InvalidParameterValue :public MyException { public: InvalidParameterValue ():MyException("valeur de parametre invalide") { } };

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et attrape l'exception de base sous la forme de

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

void g(A& param, int val) { try { param.f(val); } catch(MyException &e) { /* gestion de l'exception */ } }

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Citation:

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Là je ne te comprends pas du tout. Où est la notion de "substitution", si tu enlèves le polymorphisme ?

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il ne faut pas confondre le polymorphisme et les comportements polymorphes...

Le polymorphisme peut tout à fait s'appliquer sur une série de comportements polymorphes, mais d'autres comportements peuvent rester parfaitement stables et non polymorphes ;)

Le principe de liskov s'applique sur ces comportements qui n'ont pas pour vocation d'être réimplémentés dans les classes dérivées ;)

Citation:

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Envoyé par koala01

Le principe de liskov s'applique sur ces comportements qui n'ont pas pour vocation d'être réimplémentés dans les classes dérivées ;)

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Typiquement, les invariants, non?

Citation:

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Envoyé par Médinoc

Typiquement, les invariants, non?

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Oui, je ne revenais plus sur le terme :aie:

Je vais te donner un exemple, pour te permettre de comprendre...

Soit une classe Base qui sert de base polymorphe, et se présentant comme suit:

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

class Base { public: /* un comportement quelconque polymorphe */ virtual void foo(); /* un autre comportement invariant, n'ayant aucune vocation à   * être redéfini   */ void bar(); /* le reste de la classe */ };

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Soit un classe Derivee qui hérite de la classe Base, et qui redéfini le comportement polymorphe foo, se présentant comme suit:

Code:

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1 2 3 4 5 6

class Derivee : public Base { public: virtual void foo(); /* le reste de la classe */ };

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foo est un comportement polymorphe, ce qui fait qu'il doit s'adapter au type réel de l'objet...

Il est normal que le principe de substitution de liskov ne s'applique pas à ce comportement, vu qu'il s'adapte justement au type réel de l'objet en cours d'utilisation

Par contre, si le comportement non polymorphe bar est vrai pour un objet de type Base, il doit le rester pour un objet de type Derivee.

Si tu ne peux pas dire que le comportement induit par bar (qui n'a, rappelons-le pas vocation à être redéfini) appliqué à un objet de type Derivee reste vrai et cohérent, tu ne respecte pas le principe de liskov, et uniquement sur ce comportement particulier, qu'il s'agisse d'une méthode constante (telle que size() ou autre) ou non ;)

Du coup, ça veut dire que pour un comportement polymorphe, il est presque cohérent de restreindre les pré-conditions. Pour un comportement non polymorphe ça revient à modifier le type qu'est censé représenté la classe de base (au sens où c'est défini ici). D'où l'exigence "Les préconditions ne peuvent pas être renforcées dans une sous-classe."
J'ai rien compris ?

Citation:

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Envoyé par 3DArchi

Du coup, ça veut dire que pour un comportement polymorphe, il est presque cohérent de restreindre les pré-conditions.

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à les restreindre, ou à les étendre... Le tout dépendant du sens donné à l'héritage (généralisation ou spécialisation ;))

Citation:

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Pour un comportement non polymorphe ça revient à modifier le type qu'est censé représenté la classe de base (au sens où c'est défini ici). D'où l'exigence "Les préconditions ne peuvent pas être renforcées dans une sous-classe."
J'ai rien compris ?

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Ni renforcées ni étendues (qu'il s'agisse de pré ou de post conditions)...Si la condition n'est pas polymorphe, elle doit être vraie aussi bien pour un objet dont le type réelle est la classe de base que pour n'importe quel objet dont le type est dérivé

Citation:

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Envoyé par koala01

Ni renforcées ni étendues (qu'il s'agisse de pré ou de post conditions)

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Cela me parait bizarre, car contraire à la covariance et la contravariance.

Selon ces principes, une classe dérivée est en droit d'étendre les pré-conditions (contravariance pour les paramètres, non-possible par C++) et de restreindre les post-conditions (covariance pour la valeur de retour, autorisée en C++).

Citation:

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à ce moment là, il est de ton ressort d'avoir une politique d'exception cohérente

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Problème, rien dans le langage ne me le garantit. Et la pratique tend à prouver que ce qui n'est pas garanti, est faux.

Citation:

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Tu veux qu'une classe dérivée puisse lancer une exception différente

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Non, justement, je veux l'empêcher !

Mon but, c'est que si je suis sûr qu'appeler f() sur un A va réussir, alors, appeler f() sur un B va réussir aussi. La programmation par contrat me garantit ça, car elle garantit que B::f demande au plus que les préconditions de A::f soient respectées.

Citation:

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Il est normal que le principe de substitution de liskov ne s'applique pas à ce comportement, vu qu'il s'adapte justement au type réel de l'objet en cours d'utilisation

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Je crois que si tu penses ça, tu passes à côté du but du LSP. Ou alors, c'est moi qui n'ai rien compris au LSP ;).

Quand je code une fonction qui prend un A& en paramètre, je n'ai aucune idée du type réel qui m'est passé. Je sais juste qu'il est A ou dérive de A. Je peux donc vérifier les contrats définis par A, pas plus. Si on me passe un B, et qu'il vérifie les contrats de A, pas de problème. Mon algorithme va fonctionner. Si on me passe un C, qui ne vérifie pas les contrats de A, mais est plus restrictif, ça risque fortement de merder.

Le LSP me dit que, si je peux substituer un C à un A, alors, tout algorithme qui fonctionnait pour un A, fonctionne pour un C. Ça s'applique complètement aux comportements polymorphes, du moment qu'on respecte le contrat !

Un héritage qui restreindrait les préconditions, rend faux tout algorithme qui se basait sur ces préconditions. Un héritage qui étend ces préconditions, lui, n'empêche pas ces algorithmes de fonctionner (c'est l'inverse pour les postconditions).

Citation:

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Si la condition n'est pas polymorphe, elle doit être vraie aussi bien pour un objet dont le type réelle est la classe de base que pour n'importe quel objet dont le type est dérivé

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Une condition non-polymorphe, c'est une restriction inutile. Le tout est de savoir dans quel sens tu as le droit de modifier ta condition :
- les préconditions peuvent être étendues (ce n'est pas parce que A::f n'accepte pas quelque chose, que B::f n'a pas le droit de l'accepter)
- les postconditions peuvent être restreintes (si A::f garantit quelque chose, B::f a le droit de garantir quelque chose de plus)
- les invariants peuvent être restreints (comme les postconditions)

Une dernière chose. On dit souvent qu'un des "problèmes" de la programmation par contrat, c'est que B::f() inclut une précondition évidente : "l'appelant est un B", et que cette précondition est plus restrictive que celle de A::f() qui est "l'appelant est un A". C'est effectivement vrai, mais c'est un mauvais argument, dans le sens ou cette précondition est garantie par le compilateur, et ne fait pas réellement partie du contrat.

Citation:

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Envoyé par white_tentacle

Quand je code une fonction qui prend un A& en paramètre, je n'ai aucune idée du type réel qui m'est passé. Je sais juste qu'il est A ou dérive de A. Je peux donc vérifier les contrats définis par A, pas plus. Si on me passe un B, et qu'il vérifie les contrats de A, pas de problème. Mon algorithme va fonctionner. Si on me passe un C, qui ne vérifie pas les contrats de A, mais est plus restrictif, ça risque fortement de merder.

Le LSP me dit que, si je peux substituer un C à un A, alors, tout algorithme qui fonctionnait pour un A, fonctionne pour un C. Ça s'applique complètement aux comportements polymorphes, du moment qu'on respecte le contrat !

Un héritage qui restreindrait les préconditions, rend faux tout algorithme qui se basait sur ces préconditions. Un héritage qui étend ces préconditions, lui, n'empêche pas ces algorithmes de fonctionner (c'est l'inverse pour les postconditions).

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Mouais, j'avais donc rien compris.
Bon avec cette explication ça va mieux. L'exemple

Code:

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1 2 3 4 5

void g(A& param1, int param2) { if(param2 > 0) // je vérifie que je respecte le contrat pour appeler f param1.f(param2); }

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avec le petit laïus, c'est convainquant :king:

[EDIT] : la confusion vient aussi du fait qu'on utilise souvent mal l'héritage : on oublie qu'un héritage publique doit bien représenter un IS-A pour justement garantir le LSP (je dit encore une bêtise?).

Citation:

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Envoyé par Médinoc

Cela me parait bizarre, car contraire à la covariance et la contravariance.

Selon ces principes, une classe dérivée est en droit d'étendre les pré-conditions (contravariance pour les paramètres, non-possible par C++) et de restreindre les post-conditions (covariance pour la valeur de retour, autorisée en C++).

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A vrai dire, je ne vois pas où il pourrait y avoir un problème...

Partons de la définition, courremment acceptée, de l'héritage comme étant une relation "est-un".

Cette définition est suffisamment "imprécise" pour que l'on puisse la répartir en trois situations distinctes (bien que les deux premières puissent, dans une certaine mesure, s'associer pour partie des comportements avec la troisième ;)):

• La classe dérivée est une spécialisation de la classe de base (le chien qui est un animal)
• La classe dérivée est une généralisation de la classe de base (je n'ai pas d'exemple, mais ca existe)
• La classe dérivée est une réalisation de la classe de base (elle permet juste la "construction" de la classe de base avec des données particulières: cf la hierarchie d'exception proposée plus haut)

Dans le premier cas, il semble cohérent d'accepter qu'une condition (qu'elle soit vérifiée avant ou après ne change pas grand chose) soit plus restrictive que la condition de départ.

Dans le second cas, il semble cohérent d'accepter qu'une condition soit plus laxiste que celle de départ, et dans le dernier cas, la condition doit être strictement identique à celle de départ.

D'un autre côté, une condition (de manière générale) est destinée à donner le "go" (l'objet est cohérent) ou le "stop" (l'objet n'est pas cohérent), éventuellement assortie d'information permettant de récupérer un état cohérent.

La seule différence entre pré et post condition est que, la pré condition vérifie que nous sommes bien face à la possibilité d'effectuer une action alors que la post condition nous indique que l'action effectuée a "merdé", et qu'il faut annuler les modifications éventuellement apportées.

Il ne me semble donc pas aberrant d'accepter, selon le sens d'héritage envisager qu'une condition puisse s'adapter au type réel de l'objet utilisé, et ce, quel que puisse être sa "position" dans la logique ;)

Maintenant, il se peut que ce raisonnement - peut être un peu trop théorique - ne tienne pas la route, mais, dans ce cas, dites moi où, que je me couche moins bête ce soir que ce que je ne l'étais en me levant ce matin ;):D

Citation:

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Envoyé par white_tentacle

Problème, rien dans le langage ne me le garantit. Et la pratique tend à prouver que ce qui n'est pas garanti, est faux.

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Là, on attaque le problème majeur de la compétence (ou de l'incompétence) du concepteur... et il n'y a effectivement rien qui puisse te prémunir de sa bêtise ;)

Citation:

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Non, justement, je veux l'empêcher !

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Ca, c'est un problème de communication ;)...

La gestion de la qualité passe aussi par le fait que la communication doit pouvoir passer de manière non ambigüe en évitant toute interprétation ;)

Si tu savais le nombre de fois où j'ai pesté sur le phénomène du "téléphone sans fil", y compris dans des domaines qui n'ont rien à voir avec l'informatique...

Mais, encore une fois, cela démontre la (non) compétence du gestionnaire ;)

Citation:

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Mon but, c'est que si je suis sûr qu'appeler f() sur un A va réussir, alors, appeler f() sur un B va réussir aussi. La programmation par contrat me garantit ça, car elle garantit que B::f demande au plus que les préconditions de A::f soient respectées.

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Mais je ne vois pas en quoi l'adaptation du comportement au type réel, pour autant qu'elle n'inverse pas la logique (de renvoyer vrai alors qu'elle aurait du renvoyer faux) serait de nature à empêcher que l'appel de f() ne réussisse...

Citation:

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Je crois que si tu penses ça, tu passes à côté du but du LSP. Ou alors, c'est moi qui n'ai rien compris au LSP ;).

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Comme indiqué plus haut LSP ne s'applique qu'aux invariants, aux propriétés intrinsèques de la classe de base, qui sont transmises, sans modification, aux classes dérivées.

Sinon, dés que tu envisage le polymorphisme, tu en viens à estimer ne plus respecter LSP ;)

Citation:

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Quand je code une fonction qui prend un A& en paramètre, je n'ai aucune idée du type réel qui m'est passé. Je sais juste qu'il est A ou dérive de A. Je peux donc vérifier les contrats définis par A, pas plus. Si on me passe un B, et qu'il vérifie les contrats de A, pas de problème. Mon algorithme va fonctionner. Si on me passe un C, qui ne vérifie pas les contrats de A, mais est plus restrictif, ça risque fortement de merder.

Le LSP me dit que, si je peux substituer un C à un A, alors, tout algorithme qui fonctionnait pour un A, fonctionne pour un C. Ça s'applique complètement aux comportements polymorphes, du moment qu'on respecte le contrat !

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Mais qui dit que tu ne peux pas adapter le contrat au type réel :question:

Le contrat est là pour baliser les conditions dans lesquelles l'algorithme fonctionne, mais si tu adapte (quelle qu'en soit la manière) le contrat au type réel parce que l'algorithme peut fonctionner avec des valeurs différentes si tu ne manipule pas effectivement un objet du type de la classe de base, il n'y a pas de raison que ton algorithme devienne faux ;)

Citation:

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Un héritage qui restreindrait les préconditions, rend faux tout algorithme qui se basait sur ces préconditions.

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Pas forcément... Pour autant que tu adapte la condition de manière cohérente ;)

Citation:

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Un héritage qui étend ces préconditions, lui, n'empêche pas ces algorithmes de fonctionner (c'est l'inverse pour les postconditions).

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pas moins que s'il les restreignait ;)

Citation:

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Une condition non-polymorphe, c'est une restriction inutile. Le tout est de savoir dans quel sens tu as le droit de modifier ta condition :
- les préconditions peuvent être étendues (ce n'est pas parce que A::f n'accepte pas quelque chose, que B::f n'a pas le droit de l'accepter)
- les postconditions peuvent être restreintes (si A::f garantit quelque chose, B::f a le droit de garantir quelque chose de plus)
- les invariants peuvent être restreints (comme les postconditions)

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Non... une condtion peut très bien être que le diviseur ne soit pas nul...

Cette condition n'a aucun besoin d'être polymorphe, du moins, si l'on excepte la possibilité de manipuler des types primitifs différents, mais trouve sa pleine utilité dans n'importe quelle division si tu veux éviter les erreur de "division par 0" ;)

Pour moi (et pour Wikipédia aussi), le LSP agit sur tout le contrat.

Donc, la classe dérivée n'a le droit de modifier que ce qui n'est pas défini par le contrat en question. Contrat qui :

• garantit à la fonction qu'elle ne sera pas appelée si les pré-conditions ne sont pas respectées
• garantit que la fonction respectera les post-conditions

Citation:

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Envoyé par 3DArchi

Mouais, j'avais donc rien compris.
Bon avec cette explication ça va mieux. L'exemple

Code:

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1 2 3 4 5

void g(A& param1, int param2) { if(param2 > 0) // je vérifie que je respecte le contrat pour appeler f param1.f(param2); }

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avec le petit laïus, c'est convainquant :king:

[EDIT] : la confusion vient aussi du fait qu'on utilise souvent mal l'héritage : on oublie qu'un héritage publique doit bien représenter un IS-A pour justement garantir le LSP (je dit encore une bêtise?).

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Sauf que, pour moi, ce n'est pas à la fonction de gérer la condition, mais à l'objet manipulé...

La fonction ne doit gérer - si elle en a les moyens - que le cas où la condition n'était pas remplie (ou laisser remonter l'erreur)

Maintenant, je n'ai peut être rien compris à la programmation par contrat ;)

Citation:

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Envoyé par Médinoc

Pour moi (et pour Wikipédia aussi), le LSP agit sur tout le contrat.

Donc, la classe dérivée n'a le droit de modifier que ce qui n'est pas défini par le contrat en question. Contrat qui :

• garantit à la fonction qu'elle ne sera pas appelée si les pré-conditions ne sont pas respectées
• garantit que la fonction respectera les post-conditions

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Mais cela n'empêche aucunement d'accepter les addenda au contrat, si l'objet réellement manipuler le nécessite...

Lorsque l'on dit que tout le contrat doit être respecté, il s'agit aussi (et je dirais presque surtout) de respecter les conditions particulières énoncées par ce contrat ;)

Citation:

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Envoyé par koala01

Mais cela n'empêche aucunement d'accepter les addenda au contrat, si l'objet réellement manipuler le nécessite...

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Pour ça, je dirais plutôt "seulement s'il est marqué dans le contrat qu'on les accepte".

Si le contrat de la classe de base spécifie que la classe dérivée peut ajouter des pré-conditions, OK. Sinon, la classe dérivée doit fonctionner sans pré-conditions autres que la classe de base.

Citation:

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Envoyé par koala01

D'un autre côté, une condition (de manière générale) est destinée à donner le "go" (l'objet est cohérent) ou le "stop" (l'objet n'est pas cohérent), éventuellement assortie d'information permettant de récupérer un état cohérent.

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Si on reprend :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

class A { public : virtual void foo();[pré-condition p] } class B :public A { public : virtual void foo();[pré-condition p' plus restrictive] }   void Fonction(A& a) [Pré-condition : p] { ASSERT(p(a)); a.foo(); }

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Tu ne peux substituer un B à A car tu risque d'avoir p' non rempli.
Tu donnes le GO alors que l'objet n'est pas cohérent.
En fait, si j'ai bien compris, en restreignant la pré-condition, tu romps le contrat, donc tu n'a plus B IS-A A.

Citation:

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Maintenant, je n'ai peut être rien compris à la programmation par contrat ;)

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Je crois que tu as manqué juste trois petites choses :
1. l'appelant doit être en mesure de vérifier le contrant avant d'appeler la fonction
2. le comportement du programme final (non buggé) doit être le même qu'on active la vérification de contrat ou pas
3. dans la programmation par contrat, le LSP s'applique bien sur toutes les fonctions polymorphes

Après, ça ne veut pas dire que c'est la seule manière de faire, on est bien d'accord ;). Mais quand on sort de ce cadre, ça n'est plus de la programmation par contrats.

Citation:

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Citation:

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Mais cela n'empêche aucunement d'accepter les addenda au contrat, si l'objet réellement manipuler le nécessite...

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Pour ça, je dirais plutôt "seulement s'il est marqué dans le contrat qu'on les accepte".

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Même pas... À cause du 1.

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Envoyé par koala01

Sauf que, pour moi, ce n'est pas à la fonction de gérer la condition, mais à l'objet manipulé...

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Ca revient au même : a.f() peut être vu comme
A::F(&a)
{
ASSERT(P(a));
vtable[f](a);
}
au quel cas les précondition de A::F doivent être respecté en substituant un B à A. D'où, sinon, violation du LSP

Citation:

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Envoyé par white_tentacle

Je crois que tu as manqué juste trois petites choses :
1. l'appelant doit être en mesure de vérifier le contrant avant d'appeler la fonction
2. le comportement du programme final (non buggé) doit être le même qu'on active la vérification de contrat ou pas
3. dans la programmation par contrat, le LSP s'applique bien sur toutes les fonctions polymorphes

Après, ça ne veut pas dire que c'est la seule manière de faire, on est bien d'accord ;). Mais quand on sort de ce cadre, ça n'est plus de la programmation par contrats.



Même pas... À cause du 1.

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Mazette! Ta condition 2 implique un sacré effort de test si je ne m'abuse :aie:

Citation:

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Envoyé par 3DArchi

Citation:

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2. le comportement du programme final (non buggé) doit être le même qu'on active la vérification de contrat ou pas

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Mazette! Ta condition 2 implique un sacré effort de test si je ne m'abuse :aie:

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C'est pourtant tout le but de la programmation par contrat. L'idée est que chaque violation de contrat est une erreur de programmation (je préfère ce terme à celui de bug ;) ).

Ce qui est génial, c'est qu'en plus, la PPC nous dit qui est en faute :
- si une précondition est violée, c'est l'appelant qui est en tort
- si une postcondition ou un invariant est violé, c'est l'appelé

Plus qu'un effort de test, c'est aussi un énorme effort de documentation et de réflexion du programmeur.

Cela dit, en pratique, beaucoup laissent la vérification des préconditions activée (pour diagnostiquer correctement les erreurs de programmation restant dans la release).

Citation:

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Envoyé par white_tentacle

Plus qu'un effort de test, c'est aussi un énorme effort de documentation et de réflexion du programmeur.

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C'est sûr que les conceptions post-it, ça marche moyen comme ça :mouarf: