何时使用继承比较合适？

Question

我一直得到非常直接的回答，如“如果要创建的子类是父类的一个子类型，请使用继承。”这在我做小项目时有效，但当我开始开发2D游戏引擎时，我遇到了冲突的情况。

假设我有一个基类GameObject，它有50个函数和5个成员变量，为了方便起见。这些函数包括设置器、获取器、动画函数、渲染、移动等等。对于我的玩家和敌人来说，这是一个完美的基类。

但我还有像道具和装备之类的对象，只需要（而且我只想能够访问）从GameObject继承的10个函数。我的物品仍然可以被定义为GameObject，但它不会移动或有任何动画。

在这种情况下该怎么办？我应该继承并忽略多余的函数，从而创建浪费内存的情况吗？我应该重写那10个函数，浪费时间吗？我应该将GameObject作为Item和Prop的私有成员变量，再次浪费内存，但允许我阻止访问任何不需要的函数吗？还是我应该从GameObject中删除所需的10个函数，并将它们放在一个单独的头文件中，创建一个辅助函数库？

编辑：

感谢回复。几乎所有人都建议将GameObject类分成更好定义的基类或使用组合。

- inzombiak

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忽略函数只有在它们是虚拟的时候才会浪费内存。 如果它们是虚拟的，那么只会浪费非常少的内存。 - Brian Bi

如果你的一些游戏对象不移动或不动画，那么将这些功能放在“GameObject”中并不是一个好的设计。 - Drew Dormann

您可以创建一个PropObject类，它扩展了GameObject，重写了应该忽略的10个函数以抛出异常，然后从任何“道具对象”中扩展PropObject。 - newfurniturey

Liskov替换原则。 - Joseph Mansfield

我曾经有一个变态的想法，使用CRTP + 名称隐藏的组合来实现你所需求的功能，但这只会使整体设计过于复杂...我们需要让事情变得更简单，而不是更复杂。 - Marco A.

Answer 1

您希望更详细地分解功能

使游戏对象仅包含成为游戏对象的基本要素。在您的情况下，这可能是10个关键函数。 让物品、道具等直接扩展此功能。 另外再创建一个类，比如Character，它继承自GameObject，并具有其他40个敌人和玩家都使用的函数。然后让Player和Enemy从Character继承。

- Ford Filer

Answer 2

继承需要非常谨慎地使用，记住这个规则 - 永远优先选择组合而不是继承。这不仅可以简化您的代码，还可以使其更加灵活和易于单元测试。您的Game类不应作为Player类的基类，但它可以包含一个Player对象或他们的向量。

请记住，您必须分离它们的功能。Game类不应过多地了解Player类。它只应知道其公共接口。因此，这里就出现了接口的概念。与其包含一些Player对象，还不如包含一些IPlayer接口的向量。然后，类Player将实现IPlayer接口。这很方便，因为在未来，您可能想要引入新类型的玩家，在这种情况下，您无需修改Game类，也无需修改Player类，而是会有一个新的比如说SuperPlayer类，它再次实现IPlayer接口。

关于这个主题有大量在线文档可供参考。但至少有两个经验法则：1）尽可能使用接口；2）优先选择组合而不是继承。

希望这对您有所帮助。

- santahopar

Answer 3

你可能想考虑一些其他的东西，而不是直接继承。

你有没有研究过实体系统？

它们通常是将对象分成你想要的精确部分的好方法（它们确实需要相当数量的继承，只是更加分散）。

例如，你可以不再使用严格的GameObject -> Entity -> GroundEntity -> PlayerEntity等层次结构，而改为：

PlayerEntity具有组件：grounded、moveable、health等。

- clearlyspam23

Answer 4

一个类应该代表一种抽象概念，并且应该具有内聚性，这意味着它更专注于表示一种类型的实体或执行相同类型的操作。

GameObject听起来太抽象了，除非你的游戏中所有对象都可以被视为GameObject。如果它们可以被视为GameObject，则GameObject应该具有所有对象在游戏中所能做到的最基本功能。如果不行，就放弃这种抽象。

从你提到的内容来看，你想要从GameObject“继承”的操作实际上可能属于一个Utility类。Utility类将拥有静态方法，可供需要类似操作的任何其他类使用。

- Wes