객체지향의 핵심원리와 원칙들
LSP, 리스코프 치환 원칙
LSP : Liskov Substitution Principle
부모 클래스가 할 수 있는 행동은 자식 클래스도 할 수 있어야 한다.
원래의 정의는 이것이 아니나 직관정의는 이렇다 할 수 있습니다.
리스코프 치환 원칙이 깨진 상황과 그 문제점
부모 클래스가 할 수 있는 걸 자식이 할 수 없는 상황
public class Parent {
public void someMethod(int input) {
System.out.println("Parent 정상적으로 호출 됨");
}
}public class Child extends Parent{
@Override
public void someMethod(int input) {
if (input <= 0) {
throw new RuntimeException("양수만 받을 수 있습니다.");
}
System.out.println("Child 정상적으로 호출됨");
}
}Child는 Parent를 상속 받아 someMethod를 오버라이딩하고 있습니다. 부모 클래스인 parent 클래스에는 어떤값도 다 받을 수 있지만 자식 클래스인 Chil 클래스는 양수만 받을 수 있습니다. "리스코프 치환 원칙"이 깨진 상황입니다.
이게 무엇이 문제일까요? 이것을 사용하는 Client를 확인해보도록 하겠습니다.
public class Client {
public void someClientMethod(Parent parentOrChild) {
parentOrChild.someMethod(-1);
}
}public class LspExample {
public static void main(String[] args) {
Client client = new Client();
Child child = new Child();
client.someClientMethod(child);
}
}Client 입장에서는 parentOrChild에 Parent가 들어있는지 Child가 들어있는지 모릅니다. 이 코드는 당연히 RuntimeException이 발생하게 됩니다. 이 문제를 어떻게 해결할 수 있을까요?
- Child 대신 Parent 인스턴스를 넣어준다.
- 파라미터로 양수만 넣어준다.
- instanceof로 어떤 인스턴스인지 구분하여 호출한다.
Child 대신 Parent 인스턴스를 넣어준다.
이 방법은 Parent만 사용하게 되기 때문에 다형성이 없어집니다.
파라미터로 양수만 넣어준다.
Parent 클래스는 모든 값을 파라미터로 받을 수 있기 때문에 원래의 기능이 제한되게 됩니다.
instanceof로 어떤 인스턴스인지 구분하여 호출한다.
public class Client {
public void someClientMethod(Parent parentOrChild) {
if (parentOrChild instanceof Parent && false == parentOrChild instanceof Child) {
parentOrChild.someMethod(-1);
} else if (parentOrChild instanceof Child) {
parentOrChild.someMethod(Math.abs(-1));
}
}
}이런식으로 코드를 작성하게 되면 우리가 생각한대로 동작하긴 하겠지만 이것은 다형성이 깨진 코드가 됩니다. Parent와 Child 외에 상속 받은 클래스가 늘어나게 되면 Client 코드에 if문이 추가되게 될 것입니다.
어떻게 해야 했는가?
답은 애초에 상속 관계를 가지지 말았어야 합니다. 혹은 반대로 Child가 부모클래스, Parent가 자식 클래스가 되어야 했습니다. 상속을 할 때 리스코프 치환원칙을 지키지 않으면 다형성을 깨트린 코드가 됩니다.
계약에 의한 설계
상속에서 이루어져야하는 몇가지 조건에 대해 담고 있습니다. 그 중 하나는 아래와 같습니다.
사전 조건은 자식 클래스에서 더 강해지면 안된다.
자식 클래스가 더 엄격하면 안된다. 이해해도 될 것 같습니다.
위의 예시중 하나는 가능하고 하나는 불가능합니다. 어떤것이 가능할까요?
바로 아래의 예시가 가능합니다. 부모 클래스에서 public이던 메서드는 자식클래스에서 private 하게 바꾼다면 이것은 더 엄격하게 바뀌는 것입니다.
아래 예시처럼 private 한 것을 public으로 바꾸는 것만이 가능합니다.
리스코프 치환 원칙의 원래 정의
리스코프 치환원칙의 원래 정의는 아래와 같습니다.
파생 클래스는 기반 클래스를 대체할 수 있어야 한다.
여기서 기반 클래스는 부모클래스, 파생 클래스는 자식 클래스입니다. 바로 자식 클래스가 부모 클래스를 대체할 수 있어야 한다는 것입니다. 부모 클래스가 할 수 있을 것으로 기대되는 여러가지 행동들은 자식 클래스도 가능해야한다는 점입니다.
결론
리스코프 치환 원칙을 지키는 코드는 진정한 의미에서 다형성을 제공해주기 때문에 코드의 분기 없이도 올바르게 확장 가능한 코드를 만듭니다.
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"실무 자바 개발을 위한 OOP와 핵심 디자인 패턴(푸)"
를 정리한 내용입니다. 쉽게 잘 설명해주시니 여러분도 강의를 듣는 것을 추천드립니다.
