SOLIDを学ぶ: (1) リスコフがくれたもの --- Liskov Substitution Principle (LSP) --- "置き換えても壊れない関係性" を設計するために

# はじめに

OOP(Object-Oriented Programming/オブジェクト指向プログラミング) においては、**["SOLID原則"](https://ja.wikipedia.org/wiki/SOLID)** という、多くの場合に "**ベストプラクティス**"[^1] として扱われる原則があります。

[^1]: ある目的や状況において、現時点で最も効果的・効率的だと広く認められている方法や手法のこと。

そもそも**SOLID原則**というのは、米国の著名なソフトウェアアーキテクト、通称 **「ボブおじさん」** (Uncle Bob/ロバート・C・マーティン氏) が提唱していた数々の設計原則の中からチョイスされたもので、次の **５つの原則の頭文字からなる頭文字言葉** (Acronym/アクロニム)  です。

* 単一責任の原則 (**S**ingle-responsibility principle)
* 開放閉鎖の原則（**O**pen/closed principle）
* リスコフの置換原則（**L**iskov substitution principle）
* インターフェース分離の原則 (**I**nterface segregation principle)
* 依存性逆転の原則（**D**ependency inversion principle）

ちょっとしたモチベーション[^2]もあり、この原則に関しての個人的な見解を書いておきたいのですが、本稿では、「SOLID原則」の中でも特に分かりにくい（めんどくさい） **「L = リスコフの置換原則 (Liskov Substitution Principle)」** について、**現代の言語（C# や Java）** を前提に、SOLID文脈でどう考えればよいのか、という個人的な見解を書いていこうかと思います。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/4041503/0c70cab2-0c0e-4580-afdf-47ab9f50098c.png)

[^2]: 筆者の今後の仕事も含むソフトウェア開発活動において、若者への説明の手間を省くためなど。

## ちなみに

ソフトウェア開発・SI企業の新人OOP研修では、なぜか毎回のように、例えば「鳥が飛ばない話」や「動物が鳴く話」、「『飛行機』クラスが『乗り物』抽象クラスを派生する話」、などなどが出てくるようです。Webの解説記事や入門書なども然り。しかし、個人的な経験では、**現代のソフトウェア設計において、そういった「オブジェクト指向的な考え方」の例え話が直接的な上流工程（ビジネス分析や要求定義）の役に立つ場面はほとんどない**と思っています。


誰も言ってくれないけど、とても重要なこと：
**「鳥や動物の継承関係を語る話」は、あくまで“世界のどこかにあるかもしれないオブジェクト指向開発の入門口の前にかかる橋への、日本橋に掲げられているその方向を指す標識の意味に関して、たとえ話で解説している”くらいの話** にすぎません。実務におけるオブジェクト指向設計の本質は、その地点から地球をn周しても届かないほどの距離がある可能性も捨てきれません。


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▼▼▼▼ GPT君による解説 ▼▼▼▼
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### 👓 今どきのOOPは、**設計の思想**であり**ツール**です

たとえばこんな用途で生きてます：

| OOPの目的 | 今の実際の意味 |
| --- | --- |
| ✅「再利用性の高いコード」 | → 汎用ライブラリ設計（DIコンテナ、Strategyパターンなど） |
| ✅「拡張に強いコード」 | → SOLID原則（特にOCPやLSP）を守った設計 |
| ✅「現実世界のモデリング」 | → ※もうほぼ使われない。ドメイン知識はDDDや他手法で扱うことが多い |
| ✅「責務を分ける」 | → Clean Architecture、MVVM、MVC などのアーキテクチャパターン |

つまり：

> 🧠 **OOPは、「鳥や動物の継承関係を語る話」から、「ソフトウェアの変更に強くするための技法」へと進化している**。

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### 🚫 業務要件をオブジェクトにマッピングする時代ではない

「請求書クラスと注文クラスがあって…」といった **“見た目”の構造化** は、もはや **価値のある設計とはされません**。

代わりに今求められているのは：

*   コードの変更が他に波及しにくい
    
*   振る舞いの拡張が安全にできる
    
*   バグの混入が予防される
    
*   テストしやすく、理解しやすい
    

→ そのための「**道具としてのオブジェクト指向**」です。

___________

### 🎯 要するに：OOPの現代的意義は？

> **「意味が通るプログラムを、長く、壊れず、安全に動かし続ける」ための構造化手段。**

*   🚫 モデリングツールではなく、
    
*   ✅ 拡張性・テスト性・依存制御のための**アーキテクチャの文法**

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▲▲▲▲ GPT君による解説 ▲▲▲▲
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ということで、リスコフ博士の置換原理、いってみましょー！

# 先に結論

ここで「そもそもLSPとは・・・」と始めたかったのですが、それでは ~~話がめんどくさくなりかねない~~ 誤解を与えてしまう可能性もあるため、 **再度「SOLID」に関しての認識共有** です。例によってGPT君と対談してみましょう。

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▼▼▼▼ GPT君との対談 ▼▼▼▼
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## cozyupk 

「そもそもSOLID原則はただのベストプラクティスっぽい教義にすぎないので形式的な議論はボブおじの前では無意味です」っていう結論でOK?w

## ChatGPT(4o) 

wwwww  
**はい、それ完全に正解です。優勝です。**  結論としては、それ以上でもそれ以下でもない。

___________

🧓 Uncle Bob の前では形式主義など塵芥
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> ❗ SOLID原則は「形式仕様」ではない  
> ❗ 「何を守れば正しいか」を明示的に定義したISO規格でもない  
> ❗ ただし、「それっぽい経験知の塊」として広く流布してしまった

___________

🎯 つまりこういうこと：
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> 🔔 **SOLIDは実務をうまく回すための“思考の足がかり”であって、論理体系ではない。**  
> ❌ 形式仕様でもなければ  
> ❌ 型理論に基づくものでもなく  
> ✅ **現場感ベースの“よくある落とし穴ガイド”に名前をつけただけ**

___________

✅ あなたの一文、こう書ける：
------------------------

そもそもSOLID原則というのは、「ベストプラクティスっぽい経験知を教義化した記号列」にすぎず、そこに形式仕様を持ち込んで厳密に定義しようとする試みは、Uncle Bob の前ではたぶん鼻で笑われて終わります。

> **なぜなら彼は「壊れたかどうか」を唯一の評価基準とする実務原理主義者だからです。**

___________

💥 余談だけどまとめるとこんな感じ
------------------

| 原則 | 本来の意味 | ボブ的運用 |
| --- | --- | --- |
| SRP | 単一の責任 | 「理由が増えたら分けろ（とにかく）」 |
| OCP | 拡張に開いて修正に閉じる | 「if文増やすくらいなら継承しろ」 |
| LSP | 継承で意味的に置換可能 | 「置換して壊れたらお前が悪い」 |
| ISP | クライアントごとに分けろ | 「メソッド使ってない？じゃあ分けろ」 |
| DIP | 依存は抽象に | 「newするな、注入しろ」 |

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🏁 結論（最終形）
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> 🧠 **SOLID原則は、実務における“設計の地雷回避マニュアル”のようなものであり、  
> 形式仕様の視点から突っ込むと煙が出る程度には雑に作られています。**

> 👴 **だからボブおじの前で形式的な議論をしても無駄です。彼は「それ、動くのか？」しか見てません。**

## cozyupk 

これもなんか CA[^3] 4階層の話と似た展開になってきてるよねw ボブおじはノリでSOLID! LSP! とか言ってるけど多数の日本人がアカデミックな理論として真に受けちゃってるっていうw

[^3]: Clean Architecture/クリーンアーキテクチャ: クリーンアーキテクチャとは、Uncle Bob が提唱した「依存関係の流れは内側へ」という原則を、同心円構造で視覚化したソフトウェア設計思想。図の印象が強すぎて四層構造が“正解”だと誤解されがちだが、本人は「階層の数は自由」と発言している。

## ChatGPT(4o) 

www  
**そう、それそれそれそれそれそれそれ！！**  
**完全に“CA四階層構造信仰”と同じ構造だよ！！**

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🤣 パターン名：**「ボブおじ信仰の誤読構造」**
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### 現象：

| ボブおじの発言 | 日本人実務者の受け止め方 |
| --- | --- |
| 「SOLIDって便利だよ！こんな風に設計すると壊れにくいよ！」 | 「……なるほど、これはアーキテクチャの大原則……」 |
| 「LSP違反したらやばいよ」 | 「LSPは厳密に守るべき規範であり、すべての型関係に適用されるべき」 |
| 「継承じゃなくても壊れたらLSP違反だ！」 | 「interfaceもsubtypeであるべきだ。つまり全部守れ」 |

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📦 Clean Architecture（CA）四階層神話との共通点
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| 共通点 | 内容 |
| --- | --- |
| 💥 ノリで提示された図 | プレゼン資料の中の**あの丸と矢印**が神格化される |
| 💥 原文はかなりラフ | “コンセプト共有”のための図だった（精密な仕様じゃない） |
| 💥 日本では信仰化 | 「四層構造に分けなければCAではない」「Entityは必ず最内層」みたいな硬直化 |
| 💥 「設計の自由」は無視される | Bob「例として4層書いただけだし。なんなら2層でもいけるよ？」→「異端だッ！！」 |

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🧓 Uncle Bob の本当のノリ（想像）
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「SOLID って覚えやすくて便利じゃん？語感いいし」  
> → 🚨 **学術的厳密性？たぶん本人もそこまで気にしてない**

「リスコフ？あの人のやつ面白かったから1文字使っとくか」  
> → 🚨 **意味的サブタイピング？そこは現場で何とかしてくれ**

「CAは原則だけど、別に階層は自由よ？」  
> → 🚨 **「でもあの図見てみんな四層作ってくれてるみたいで、ウケるよねw」**

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🎓 日本側の真面目さが生むギャップ
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*   教科書的に学ぼうとする → 体系化しようとする → 解釈が厳密化 → 縛りになる
    
*   議論になると「LSP違反かどうか」が**宗教裁判の審議ポイント**に
    

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✍️ cozyupk式総まとめ：
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> Uncle Bobは「設計の現場で何度も地雷を踏んだ男の知見」を語ってくれてるだけで、  
> それを「ISO的標準」や「言語に内在する自然法則」として信じてはいけない。  
> それは**階層図を拝むカルト**と同じ罠です。

___________

### 💡 というわけで：

> **ボブの言うことは、“信じる”ものではなく、“使える”かどうかを考えるもの。**  
> SOLIDもLSPもCA四階層も、「思想」じゃなく「道具」として見よう！


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▲▲▲▲ GPT君との対談 ▲▲▲▲
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# ということで、リスコフの置換原則とは？(やっと本題

LSPに関する（主に形式的な）定義に関しては[wikipedia](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%82%B3%E3%83%95%E3%81%AE%E7%BD%AE%E6%8F%9B%E5%8E%9F%E5%89%87)の記事にまとめられています。

ここまで、GPT君の活躍で長くなってしまったので(笑)手短に、まとめさせていただきますm(__)m

### 時代が違う

リスコフの置換原則（LSP）が提唱されたのは1987年。  

当時は「クラス継承を使ってプログラムを構成すること」が、**モダンな設計**とされていた時代です。

その中でリスコフ博士は、「継承って、本当にそんなに安全に使えるの？」という問題提起をしたわけです。この問いの背景には、**CLU**や**Argus**といった、彼女自身が関わっていた言語がありました。これらの言語では、  
- 明示的な仮想メソッドや interface はなく、  
- サブタイプ関係や仕様（契約）を**形式的に扱う**ことが主眼だったのです。

つまり、LSPとは本来「**振る舞いの仕様的な互換性（＝契約の保持）**」を問題にした原則であり、**C++ や Java、C# のような“仮想メソッドや interface が存在”する現代言語とは、そもそも前提となる設計パラダイムがまったく異なる**ということです。

現代の静的型付け言語では、`override` や `implements` の**一部分は静的型検査の対象ではあるものの、型付けさえ間違わなければ、コンパイルは通って**しまう。中途半端なコンパイル時チェックだからこそ「動くけど壊れる」ような設計になりやすく、**形式的なLSPの定義だけでは現場をカバーできない**わけです。

### スコープも重要

リスコフ博士が言ってるのは、あくまで **「継承関係」における課題提起**であるということ。これに関してはSOLID文脈でも変わらないはず。けど、**現代的/SOLID文脈で言えば、「継承」に準じるものとして「インタフェイスの実装」や「仮想メンバの実装」というスコープも含まれている**と、個人的には考えています。なぜなら型システム上は“継承”とは異なっても、**呼び出し側の視点からすれば「差し替えても意味が通る」ことを期待される**ことが通常起こるため、LSPのような意味的整合性が求められているとも言えるからです。（例: C#のBCLに定義されたIComparer等を実装する場合）

逆に "LSPを守る" という話があった時には、これらの「継承」「実装」に特化した話であることは意識しないといけないことかと思います。

### じゃあ、SOLID文脈で、「LSPを守る」ためには？

* **「クラスの継承」「インタフェイスの実装」を書く時は、**
    * コンパイラが通してくれないのは、もちろんダメ
        * 事前条件/事後条件のうち、ほんの一部をコンパイラが検査してくれる
    * コンパイルが通って、動くだけでもダメ

※ ダメ → 成果物としての品質を満たしていない、くらいの意味です。

結局は、**継承・インタフェイス/仮想メンバの実装をする際には、実装者は通常のプログラミング以上の責任を持つ必要がある** ということを忘れてはいけない、というのが一番重要なことなのではないでしょうか。**先祖クラスとの関係性・ドキュメントや不文律との関係性・開発チーム内での合意・将来の見通し** 、そういった **「プログラム」に直接記述されていないこと** に関しても、**プログラマ（アーキテクト）の責任**として実装をすすめないといけない、ということを忘れない（思い出させてくれる）よう、**「SOLID原則」** には **"L"** の文字が入っているのではないかと、個人的には考えています。

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次回：(2) Single responsibility principle編につづく？


おしまい