ในโลกของการเขียนโปรแกรมที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในหลักการที่ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความมั่นคงและยืดหยุ่นของโค้ดคือ Liskov Substitution Principle (LSP) ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าหลักการ SOLID ที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างระบบซอฟต์แวร์ที่สามารถขยายขนาดและบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น บทความนี้จะเจาะลึกถึงความหมาย และประโยชน์ของ Liskov Substitution Principle ในทางการเขียนโปรแกรม พร้อมทั้งเสนอตัวอย่างการใช้งานในชีวิตจริง
Liskov Substitution Principle (LSP) ซึ่งถูกนำเสนอโดย Barbara Liskov ในปี 1988, กล่าวว่า "Objects in a program should be replaceable with instances of their subtypes without altering the correctness of that program." หรือกล่าวง่ายๆ ว่า ในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ควรสามารถทดแทนอ็อบเจกต์ด้วยอินสแตนซ์ของการเป็นลูกของมันโดยที่ไม่ทำให้ความถูกต้องของโปรแกรมเปลี่ยนแปลง
การปรับใช้ LSP จะช่วยให้การออกแบบโปรแกรมมีความยืดหยุ่นและสามารถขยายได้ง่าย เพราะว่ามันช่วยรับประกันว่าอ็อบเจกต์หรือคลาสหลักสามารถถูกแทนที่โดยคลาสย่อยโดยมีผลกระทบต่อระบบน้อยที่สุด นอกจากนี้ยังช่วยลดการซ้อนโค้ด และการอาศัยความรู้ภายในของคลาสที่ไม่สมควรจะเปิดเผยออกมา
ตัวอย่างเช่น เมื่อคลาส `Bird` มีฟังก์ชัน `fly()` และคลาส `Duck` ที่สืบทอดมาจากคลาส `Bird` ถูกสร้างขึ้น ภายใต้หลักการ LSP คลาส `Duck` จะต้องสามารถเรียกใช้ `fly()` ได้โดยไม่จำเป็นต้องรู้ลักษณะภายในของคลาส `Bird` เพิ่มเติม
การประยุกต์ใช้ LSP มีหลายมุมมอง เริ่มต้นจากการออกแบบ interface และการสืบทอดแบบคลาสย่อย คลาสย่อยควรจะพอที่จะสืบทอดคลาสหลักโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของพวกเขา คำนี้รวมถึงประเด็นของการรักษาสัญญา(interface contract)ของคลาสหลัก และการใช้งานจากคลาสที่อดีตหรือคลาสหลักอย่างไร้ติดขัด
// ตัวอย่างโค้ดในภาษา Java
class Rectangle {
protected int width;
protected int height;
public void setWidth(int w) {
width = w;
}
public void setHeight(int h) {
height = h;
}
public int getArea() {
return width * height;
}
}
class Square extends Rectangle {
public void setWidth(int side) {
width = height = side;
}
public void setHeight(int side) {
width = height = side;
}
}
เรามีคลาส `Rectangle` และ `Square` ที่ `Square` เป็น subclass ของ `Rectangle` ตามหลักการ LSP, `Square` ควรจะสามารถใช้แทน `Rectangle` ได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงพฤติกรรมหลัก แต่ถ้ามีฟังก์ชันที่คาดหวัง `Rectangle` และเราใส่ `Square` เข้าไปแทน ผลรวมพื้นที่อาจจะไม่ถูกต้อง เพราะการตั้งค่าของ width และ height ใน `Square` จะเปลี่ยนทั้งคู่ ซึ่งเป็นตัวอย่างของการฝ่าฝืน LSP
Liskov Substitution Principle เป็นหลักการที่หล่อหลอมการเขียนโปรแกรมให้มีคุณภาพและความน่า เชื่อถือ การศึกษาและนำไปใช้ LSP ช่วยให้โปรแกรมเมอร์ตระหนักถึงความสำคัญของการออกแบบคลาสที่สามารถทดแทนได้โดยไม่ทำลายโครงสร้างระบบที่มีอยู่ อีกทั้งยังเป็นการปลูกฝังมนต์ขลังของการเขียนโค้ดแบบ Object-oriented ให้มีความยั่งยืนและแข็งแกร่งในระยะยาว
การทำความเข้าใจและการใช้งาน LSP ไม่เพียงแต่เป็นการพัฒนาทักษะในการเขียนโปรแกรมเท่านั้น แต่ยังเป็นการเปิดโอกาสให้นักศึกษาและโปรแกรมเมอร์พัฒนาโครงการต่างๆ ในอนาคตได้อย่างมั่นใจและมีคุณภาพ ณ Expert-Programming-Tutor, เรามุ่งเน้นที่จะถ่ายทอดความรู้และประสบการณ์ในระดับสูงสุดเพื่อให้เหล่านักเรียนได้เรียนรู้และนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมที่มีความปลอดภัย และได้มาตรฐาน.
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM