🏆Inheritance & Polymorphism

หลังจากที่เข้าใจหลักการของ Inheritance กับ Polymorphism กันไปเรียบร้อยแล้ว ดังนั้นเรามาสรุปความเข้าใจเจ้า 2 ตัวนี้ก่อนว่ามันเกี่ยวเนื่องกันยังไง

🔥 Inheritance

เป็นการนำ Model ที่มีอยู่แล้วไปสร้างรูปแบบการทำงานใหม่ๆได้

🔥 Polymorphism

เป็นการรองรับให้ object สามารถอยู่ได้หลากหลายรูปแบบ และทำงานกับ object ที่แท้จริงของมัน

💖 Abstraction + Encapsulation

เมื่อเราเอาทั้ง 2 แนวคิดนี้มารวมกัน เราจะสามารถเพิ่มความสามารถใหม่ๆได้ แถมยังไม่ต้องยึดติดกับ Model ที่แท้จริงอีกด้วย นั่นเอง ซึ่งประโยชน์ที่เราจะได้ก็คือ โค้ดเดิมไม่ถูกแก้ไข โค้ดมีความยืดหยุ่นสูงขึ้น

ข้อควรระวัง

• อย่าใช้ Inheritance เพราะเราขี้เกียจเขียนโค้ดซ้ำๆ เพราะ Inheritance มันเป็นความสัมพันธ์เป็นแบบ Is A นั่นเอง (มันไม่ดียังไงตัวอย่างอยู่ด้านล่าง)

• ให้ใช้ Inheritance เมื่อมันเป็นของประเภทเดียวกันเท่านั้น

👎 Bad Design

การทำ Inheritance ที่ไม่ถูก เช่น เราทำแอพขายหนังสือและแมวโดยมีระบบสมาชิกด้วย เลยทำให้เรามี Model 3 ตัวนั่นคือ หนังสือ, แมว และ สมาชิก ซึ่งมีโค้ดเป็นแบบนี้

public class Book
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
   public string ISBN { get; set; }
   public string Author { get; set; }
}

public class Cat
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
   public string OwnerName { get; set; }
}

public class Member
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
   public string Address { get; set; }
}

หลายครั้งที่เราจะพบว่า Developer จะมองว่า มันมีของที่เหมือนกัน ดังนั้นก็ใช้ Inheritance ซิมันจะได้ลดโค้ดที่ซ้ำกันออก กลายเป็นแบบนี้

public class ProductInformation
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
}

public class Book : ProductInformation
{
   public string ISBN { get; set; }
   public string Author { get; set; }
}

public class Cat : ProductInformation
{
   public string Ownername { get; set; }
}

public class Member : ProductInformation
{
   public string LastName { get; set; }
   public string Address { get; set; }
}

ซึ่งมันก็ทำงานได้นะ ลดโค้ดที่ซ้ำกันได้ด้วยแต่ มันใช้ของผิดวัตถุประสงค์ (เฟร้ยยยย) มันเหมือนกับเรากำลังเอาตะเกียบไปกินไอติม ซึ่งดูผิวเผินก็คีบกินได้ไม่มีไร แต่ถ้าปล่อยทำแบบนี้ต่อไปเรื่อยๆ เมื่อไหร่ที่ไอติมละลายเราก็จะกินต่อไม่ได้นั่นเอง เมื่อเทียบกลับมาที่โค้ดด้านบน มันก็จะทำงานได้ แต่ถ้าปล่อยไปเรื่อยๆมีการใช้ของแบบนี้ต่อไปเรื่อยๆเดี๋ยวมันจะมีปัญหาตามมาอีกที เพราะในกรนี้นี้เราใช้ inheritance โดยไม่ได้คำนึงถึงความสัมพันธ์แบบ IS A ยังไงล่ะ

🤨 ยังไม่เข้าใจอ่ะ การใช้ความสัมพันธ์แบบ IS A แบบไม่ถูกมันจะมีปัญหาไร?

IS A ถ้าแปลเป็นภาษาไทยมันแปลได้ว่า "มันเป็น" นั่นเอง ซึ่งลองเอา Model ตามโค้ดด้านบนมาดูนะว่ามันฟังแล้วมันแปลกๆหรือเปล่า

1. Book IS A ProductInformation - หนังสือเป็นข้อมูลสินค้าประเภทหนึ่ง

2. Cat IS A ProductInformation - แมวเป็นข้อมูลสินค้าประเภทหนึ่ง

3. Member IS A ProductInformation - สมาชิกเป็นข้อมูลสินค้าประเภทหนึ่ง

จากด้านบนข้อ 1 กับ 2 อ่านแล้วยังพอเข้าใจได้ เพราะเราขาย หนังสือ และ ขายแมว ดังนั้นทั้ง 2 อย่างนี้ยังพอเข้าใจได้ แต่ข้อ 3 สมาชิกมันไม่ใช่ข้อมูลสินค้าแน่ๆ แต่เนื่องจากเราเอา Inheritance มาใช้ มันเลยทำให้มันเกิดความสัมพันธ์แบบนั้นเกิดขึ้น ดังนั้นในอนาคตมันจะเกิดปัญหาขึ้นโดยไม่ตั้งใจได้

เช่น เราจะสร้าง Method เอาไว้คิดเงินละว่าสินค้าที่เลือกเข้ามาทั้งหมดราคาเท่าไหร่ ซึ่งเราก็อาจจะเขียนแบบง่ายๆออกมาเป็น

public double GetTotalPrice(ProductInformation[] products)
{
   ...
}

เนื่องจากเราทำเป็น Inheritance ดังนั้นมันเลยได้ความสามารถของ Polymorphism เข้ามาด้วย เลยทำให้เราสามารถส่ง object ที่เป็น Book และ Cat เข้ามาใน method ตัวนี้ได้ ... แต่ก็อย่าลืมนะว่ามันก็ส่ง object Member เข้ามาคิดราคาได้ด้วยเหมือนกัน!!

👍 Good Design

จากตัวอย่างแอพขายหนังสือและแมวโดยมีระบบสมาชิกถ้าเราจะออกแบบให้ดีนั้นมันมีหลักการง่ายๆแค่

มันมีเหตุผลอะไรที่ต้องใช้ Inheritance ไหม? ใช้แล้วได้ประโยชน์อะไร? จำเป็นจริงๆหรือเปล่า?

เพียงแค่ตอบคำถามด้านบนให้ได้เสียก่อน ซึ่งถ้าเราตอบไม่ได้หรือได้คำตอบว่าไม่จำเป็น หรือประโยชน์คือเขียนโค้ดง่ายขึ้นนิดหน่อยไม่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์อะไรเลยแล้วล่ะก็ อย่าใช้ Inheritance เพราะมันจะทำให้โค้ดเราซับซ้อนโดยไม่จำเป็น

แต่ถ้าได้คำตอบซึ่งมีเหตุผลรองรับที่ดีแล้วล่ะก็ ใช้ได้เลย แต่จงทำให้ถูกในมุมของความสัมพันธ์ด้วย เช่น ถ้าหนังสือและแมว มันเป็นสินค้าในร้าน เราจะให้มันมาจาก Base class ที่เป็น Product ก็ได้

public class ProductInformation
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
}

public class Book : ProductInformation
{
   public string ISBN { get; set; }
   public string Author { get; set; }
}

public class Cat : ProductInformation
{
   public string OwnerName { get; set; }
}

ส่วนเจ้าสมาชิกถ้ามันมี Model แค่ตัวนี้ตัวเดียวก็ปล่อยไปแบบเดิมก็ได้ อย่าไปทำอะไรที่มันซับซ้อนเลย

public class Member
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
   public string Address { get; set; }
}

แต่ถ้าเรามีสมาชิกหลายแบบ เช่น VIP หรืออะไรก็แล้วแต่ ให้เราถามคำถามเดิมต่อว่า มันมีเหตุผลอะไรที่ควรจะต้องทำ Inheritance ไหม? ซึ่งถ้าไม่มี ผมเสนอว่าทำตัวแปรมาคัดแยกประเภทเอาจะง่ายกว่า ไม่ซับซ้อนด้วย

public class Member
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
   public string Address { get; set; }

   public bool IsVIP { get; set; }
}

แต่ถ้าเรามีเหตุผลที่เพียงพอก็จะแตกกลุ่มออกมาอีกก็ได้

public class Membership
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public DateTime CreatedDate { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
   public string Address { get; set; }
}

public class NormalMember : Membership
{
}

public class VIPMember : Membership
{
   public DateTime ExpiredDate { get; set; }
}

สมมุติว่าเรามีเหตุผลที่ดีพอในการทำ Inheritance แล้วล่ะก็ อย่าลืมเอาความสัมพันธ์มันมาตรวจสอบดีๆอีกครั้งด้วยล่ะ ดังนั้นเราลองเอาแผนภาพ UML มาดูคร่าวๆกัน

ลองตรวจความสัมพันธ์ของแต่ละกลุ่มดูว่ามันเหมาะสมหรือยัง

กลุ่มสินค้า

1. หนังสือ เป็น สินค้าประเภทหนึ่ง

2. แมว เป็น สินค้าประเภทหนึ่ง

กลุ่มสมาชิก

1. สมาชิกธรรมดา เป็น สมาชิกประเภทหนึ่ง

2. สมาชิก VIP เป็น สมาชิกประเภทหนึ่ง

เมื่อลองอ่านด้านบนแล้วก็น่าจะไม่มีอะไรผิดปรกติแล้วใช่ไหม เพียงเท่านี้เราก็สามารถนำไปใช้งานได้อย่างสบายใจในระดับหนึ่งละ

จะทำ Inheritance ให้มองย้อนถึง IS A Relationship ก่อนทำเสมอ และ เหตุผลที่มีน้ำหนักคุ้มที่จะทำ

🎯 บทสรุป

การใช้ Inheritance & Polymorphism นั้นจะช่วยทำให้โค้ดเรามีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นในหลายๆด้าน แต่ก็แลกมาด้วยความซับซ้อนที่สูงขึ้น และการออกแบบที่ต้องระวังมากขึ้น ซึ่งมันจะเป็นจุดที่ทำให้แอพเราแก้ไขปรับปรุงได้ยากขึ้นหลายเท่าตัว ดังนั้นก่อนใช้อะไรก็ตามแต่ให้คำนึงถึง ความเหมาะสม และข้อดีข้อเสียด้วยว่าคุ้มหรือไม่

คำเตือน การใช้ Inheritance โดยไม่คำนึงถึงความสัมพันธ์แบบ IS A มันจะส่งผลร้ายเป็น bug ที่ไม่ส่งเสียงในอนาคต รอวันที่เราเผลอลืมของที่สร้างไว้ จนวันหนึ่งมีคนในทีมไปเหยียบกับระเบิดเข้า ก็จะส่งสมาชิกเข้าไปเป็นสินค้าเพื่อคำนวณราคาออกมา ซึ่งมันอาจจะทำงานได้ หรือ ไม่ได้ไม่รู้ล่ะ แต่ในมุมของการออกแบบและการทำงานจริง มันไม่ถูกทั้งคู่ ดังนั้นมันจะทำให้โปรแกรมของเรามีของแปลกๆอยู่ในนั้น เหมือนกับเวลาเราเห็นคนเอาตะเกียบไปกินไอติมนั่นแหละ

แนะนำให้อ่าน หลักในการออกแบบขั้นพื้นฐาน หรือที่เราเรียกว่า SOLID Design เพื่อนๆสามารถไปศึกษาอ่านได้จากลิงค์ด้านล่างนี้เบย 👦 SOLID Design Principles