脆弱な基底クラスの問題とは何か

今日は脆弱な基底クラスの問題（fragile base class problem）について。

次のようなクラスがあったとします。

    public class Parent
    {
        private int counter = 0;

        public virtual void Increment1()
        {
            counter++;

            Console.WriteLine("counter is " + counter.ToString());
        }

        public virtual void Increment2()
        {
            counter++;

            Console.WriteLine("counter is " + counter.ToString());
        }
    }

このクラスを継承して新しいクラスを作ったとします。Increment2を次のようにオーバーライドしたとします。

    public class Child : Parent
    {
        public override void Increment2()
        {
            Increment1();
        }
    }

このクラスを使用する次のようなプログラムが作成されました。

    public static class Program
    {
        [STAThread]
        public static void Main()
        {
            Child child = new Child();
            child.Increment2();

            Console.ReadLine();
        }
    }

この時点ではこのプログラムは特に問題なく動作します。

counter is 1

さて、この状態から、基底クラスの実装者は「中身が全く同じメソッドがあるため一方から他方を呼ぶようにコードを改良しよう」（実際は致命的な改悪なのだが）と考え、基底クラスを次のように変更しました。

    public class Parent
    {
        private int counter = 0;

        public virtual void Increment1()
        {
            Increment2();
        }

        public virtual void Increment2()
        {
            counter++;

            Console.WriteLine("counter is " + counter.ToString());
        }
    }

この時点でプログラムは正常に動作しなくなります。派生クラスを実体化し、Increment1メソッドを呼び出した場合には、内部で派生クラスで再実装されたIncrement2メソッドが呼び出されます。派生クラスで再実装されたIncrement2メソッドは内部でIncrement1メソッドを呼び出します。メソッド呼び出しの無限ループです。スタックオーバーフローです。

Process is terminated due to StackOverflowException