Java的扩展替代方案

Question

我正在尝试制作我们大学课程管理系统的模型（针对课程）。我遇到了一个小问题，就是extends的限制，即某个类无法扩展两个类。以下是该模型：

                     Professor
                    /                  
             Staff
          /          \                       
    Person            Tutor            
           \         /      
             Student            

所以我将员工和学生扩展为人，教授扩展为员工。现在我有一个小问题，涉及到导师类，他基本上是一个学生（具有学生ID），但在某种意义上也是大学雇员（组织集体讲座，负责某个项目等）。由于我不能使用两个扩展，还有其他的替代方案吗？如果可能的话，能否给出一个非常简单的实现示例？我已经看到了一个接口的示例，但我不确定如何在我的程序中使用它，因为学生不是一个接口。

- vedran

---

你能否至少发布一个有效的模型，使用像UML这样的东西？你的代码行代表什么？我希望它们不是指“扩展”，因为在那种情况下，你的“教授”、“职员”和“导师”不是“人”。上次我检查时，我们在大学里有人而不是机器人来教学生...等等，我应该从左到右阅读模型吗？从上到下？ - WarrenFaith

这是一个基础问题，但并不差劲。不要抱怨或投反对票，写一篇带有教程链接的回答。Stackoverflow是为了帮助人们解决问题的。 - Jens Schauder

你必须使用Java吗？如果不是的话，像Scala或Ruby这样具有mixins的语言更适合您的目的。由于Scala编译为Java字节码，因此向您的导师/上级提出这个要求应该不会太过分。 - G_H

这不是一个“小”限制，这是人们讨论已久的限制 :) - Joeri Hendrickx

Answer 1

不要使用继承，而是使用组合：每个人都是一个“Person”，但具有一个或多个角色：学生、导师、教授、员工。

或者选择将员工和学生分开，并允许他们拥有角色。这些角色会决定他们能够或不能够做什么。

- Mark Rotteveel

Answer 2

你可以像这样做。

interface Person { ... }

interface Staff extends Person { ... }

interface Student extends Person { ... }

class Tutor implements Staff, Student { ... }

class Professor implements Staff { ... }

很遗憾，你不能在Staff和Student中都放置逻辑（即字段或非抽象方法），因为它们都需要成为类，而Java类不能扩展两个类。

你可以使Student或Staff（但不能同时）成为抽象类，以便在其中添加逻辑。虽然这样做有点不太优雅，因为没有概念上的理由要将其中一个作为抽象类，而将另一个作为接口。理想情况下，它们应该都是抽象类，但为此你需要切换到具备多重继承功能的语言。

interface Person { ... }

interface Staff extends Person { ... }

abstract class Student implements Person {
    long studentID;
    ...
}

class Tutor extends Student implements Staff { ... }

class Professor implements Staff { ... }

- Daniel Lubarov

Answer 3

让 Tutor 实现 Student 和 Staff 接口。

Student 将声明一个 getStudentId() 方法，而 Staff 将声明 getLectures()、getProjects() 等方法。

- kgautron

---

我不能将学生(Student)变成接口(Interface)，它必须保持为类(Class)。然而，对于职员(Staff)类没有这样的限制。如果我可以将职员(Staff)变成接口(Interface)，那就没问题了，但是又有一个问题我不知道该如何解决。如果我将职员(Staff)转换为接口(Interface)，那么它就失去了继承(extends)，那么导师(Tutor)和教授(Professor)怎么继承人(Person)的firstName和lastName呢？ - vedran

针对您的学生问题，请创建一个IStudent接口，并在当前的Student类中实现getStudentId()方法。对于另一个问题，请尝试为Person和Tutor也使用接口。然后，您可以使接口相互扩展。 - kgautron

Answer 4

制作人员、员工和学生界面。如果需要通用功能，请使用封装。

- John B

Answer 5

正如其他人所指出的，在Java中要实现这个功能，你需要定义接口而不是超类。Java不允许多重继承。

但是，除了继承之外，可能还有更好的选择。在这种情况下，以及几乎任何我发现自己想要让子类扩展多个超类的情况下，我会尝试找到一种使用委托而不是继承来模拟情况的方法。

创建一个包含一组Role对象的Person类，其中Role是一个接口，Student和Staff实现了Role。然后一个人可以拥有多个角色，而不是“成为”多种类型的人。

- Don Roby