การออกแบบสำหรับ Inheritance และ Polymorphism

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุใน Python

Alex Yarosh

Content Quality Analyst @ DataCamp

Polymorphism

การใช้ Interface เดียวกันกับออบเจ็กต์ต่างคลาส

ลำดับชั้นของคลาสบัญชี

สิ่งที่สำคัญคือ Interface

# Withdraw amount from each of accounts in list_of_accounts
def batch_withdraw(list_of_accounts, amount):
   for acct in list_of_accounts:
      acct.withdraw(amount)

b, c, s = BankAccount(1000), CheckingAccount(2000), SavingsAccount(3000)
batch_withdraw([b,c,s]) # <-- Will use BankAccount.withdraw(),
                              # then CheckingAccount.withdraw(),
                              # then SavingsAccount.withdraw()

batch_withdraw() ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบออบเจ็กต์เพื่อรู้ว่าจะเรียก withdraw() ตัวไหน

หลักการ Liskov Substitution

Base class ควรแทนที่ subclass ใดก็ได้โดยไม่เปลี่ยนพฤติกรรมของโปรแกรม

ที่ใดที่ใช้ BankAccount ได้ CheckingAccount ก็ควรใช้ได้เช่นกัน

ภาพถ่ายของ Barbara Liskov

หลักการ Liskov Substitution

Base class ควรแทนที่ subclass ใดก็ได้โดยไม่เปลี่ยนพฤติกรรมของโปรแกรม

ด้านไวยากรณ์

signature ของฟังก์ชันต้องเข้ากันได้
- อาร์กิวเมนต์และค่าที่คืนกลับ

ด้านความหมาย

สถานะของออบเจ็กต์และโปรแกรมต้องคงเดิม
- เมธอดของ subclass ต้องไม่เพิ่มเงื่อนไข input
- เมธอดของ subclass ต้องไม่ลดเงื่อนไข output
- ต้องไม่มี exception เพิ่มเติม

การละเมิด LSP

→ ความไม่เข้ากันด้านไวยากรณ์

BankAccount.withdraw() รับ 1 พารามิเตอร์ แต่ CheckingAccount.withdraw() ต้องการ 2

→ Subclass เพิ่มเงื่อนไข input

BankAccount.withdraw() รับจำนวนเงินใดก็ได้ แต่ CheckingAccount.withdraw() จำกัดจำนวนเงิน

→ Subclass ลดเงื่อนไข output

BankAccount.withdraw() คงยอดเงินเป็นบวกหรือแจ้ง error แต่ CheckingAccount.withdraw() อาจทำให้ยอดเงินติดลบได้

การละเมิด LSP

→ การแก้ไข attribute เพิ่มเติมในเมธอดของ subclass

→ การโยน exception เพิ่มเติมในเมธอดของ subclass

$$\text{\textbf{\Huge{No LSP -- No Inheritance}}}$$

มาฝึกกันเถอะ!

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุใน Python