LSP: The Liskov Substitution Principle

• 置換可能性

  • o1: S
  • o2: T
  • P —> T
  • SがTのサブタイプならば、o2の代わりにo1を使ってもPの振る舞いは変わらない

• 基底型と派生型の間に成り立っていなければならない性質

  • 【補】プログラミング言語機構の「継承」は必ずしもこれを保証しない(後述)

Guiding The Use of Inheritance

• LSPを満足している例
• 
• Billingクラスはいずれの派生型にも依存していない
• PersonalLicense, BusinessLicenseはいずれもLicenseと置換可能

The Square/Rectangle Problem

• LSPを満足していない例

• 

  • Rectangle: 幅高さ別々に設定できる
  • Square: 幅高さ別々に設定できない

• 置換不可能なので、利用側は型情報で分岐するほかない

  • 【補】汎化できないということ
• 【所感】汎化はできないことがわかったところで、Rectangleの実装をSquareに再利用したいときはこうするのがよいのかな
• 

LSP and Architecture

• OO黎明期、LSPは「継承の使い方のガイド」だった
• やがて、「インタフェースの実装」についての、より広範な原則に変容した

• クラスよりも高水準なソフトウェア構造に対しても適用可能

  • 例

    • RESTインタフェース
    • アーキテクチャ

  • 共通点

    • 利用者がある
    • 利用者はwell-definedなインタフェースに依存している
    • 利用者は、インタフェースの実装が置換可能であることに依存している

Example LSP Violation

• 置換不可能だとどうなる

• Special Caseが必要になる

  • error-prone
  • 肥大化する

Conclusion

• LSPはアーキテクチャレベルにも拡張可能であるし、すべき
• LSPに違反するとSpecial Caseやそれを扱うための余計なメカニズムが必要になる

英語

• pertain

  • …に関する、つきものである