[SOLID] 객체지향 5원칙: LSP

SOLID

• SRP, OCP
• 앞서 소개한 SRP, OCP에 이어 L에 해당하는 LSP를 소개하겠습니다.

3. LSP: Liskov Substitution Principle

리스코프 치환 원칙입니다.
부모를 자식으로 치환하는 데에 문제가 없어야 한다는 원칙입니다.

• LSP는 예기치 못한 수정을 줄이기 위한 원칙입니다.
• LSP를 위반하는 유명한 예시인 직사각형 & 정사각형을 예로 들어 보겠습니다.
• 정사각형은 네 변이 직각이므로 직사각형에 속합니다. 따라서 직사각형이 부모이고 정사각형이 자식인 객체를 만들 수 있습니다.

// 직사각형은 네 변이 직각이므로 한 변의 길이를 수정하면 평행한 한 변의 길이가 함께 수정됩니다. 

class 직사각형 { 
    private var width = 0 
    private var height = 0 

    fun setWidth(w: Int) { 
        this.width = w 
    } 

    fun setHeight(h: Int) { 
        this.height = h 
    } 
}

// 정사각형은 네 변의 길이가 같으므로 한 변의 길이를 수정하면 나머지 세 변의 길이가 함께 수정됩니다.  
class 정사각형: 직사각형 {  
    override fun setWidth(w: Int) {  
        this.width = w  
        this.height = w  
    }

    override fun setHeight(h: Int) {
        this.width = h
        this.height = h
    }
}

• 직사각형은 네 변이 아닌 두 변만 정의하면 만들 수 있습니다.
• 그에 비해 정사각형은 두 변이 아닌 한 변만 정의하면 만들 수 있습니다.
• 여기까진 문제가 없습니다. 하지만 길이를 수정한 뒤의 넓이를 구하는 measureNewSize 함수가 있다면?

fun measureNewSize(rect: 직사각형, newWidth: Int, newHeight: Int): Int {
    rect.setWidth(newWidth)
    rect.setHeight(newHeight)

    return rect.width * rect.height
}

fun main() {
    println(measureNewSize(직사각형, 2, 5))
    println(measureNewSize(정사각형, 2, 5))
}

• 위 main 함수의 첫 줄에서 부모 클래스인 직사각형을 자식 클래스인 정사각형으로 바꾸더라도, LSP를 지키고 있다면 같은 결과가 나와야합니다.
• 하지만 직사각형의 넓이는 2 * 5인 10이 나오지만, 정사각형의 넓이는 5 * 5인 25가 나와버립니다.
• 추가적으로 정사각형의 width는 2가 아닌 5가 됩니다.

결론

• 객체는 자신의 메서드를 사용해야만 수정할 수 있는 것이 캡슐화입니다.
• 하지만 자식 클래스는 부모에 없는 메서드를 추가할 수 있기 때문에 자식의 상태를 추가적으로 변경할 수 있습니다. 위에서는 setWidth를 호출했지만 height도 추가적으로 변경되었죠.
• LSP를 어기기 때문에 measureNewSize라는 메서드를 사용하는 곳에 예외처리를 해야할 수 있습니다. 또한 width 속성을 필요로 하는 곳에서 문제가 생길 수 있습니다.
• 위 객체들이 가변성이 없다면 즉, 불변 객체라면 LSP를 위반하지 않았지만 set메서드 때문에 위반을 야기했습니다.

Resources

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