面向对象编程(OOP)对象创建指南

Question

Suppose to have a polygon class like this one:

public class Polygon 
{
   Point[] _vertices;

   public class Polygon(Point[] vertices)
   {
       _vertices = vertices;
   }
}

如果要制作三角形、正方形、六边形，你更倾向于：

• 从 Polygon 继承 Triangle、Square 等类，提供一个特定的构造函数并通过编程生成点？
• 添加一个名为CreateSquare的静态方法，返回一个可以直接使用的 Polygon 类？

这样做：

public class Square : Polygon
{
   public class Polygon(double size)
   {
       _vertices = new Point[]{ new Point(0,0), new Point(size,0), new Point(size,size), new Point(0,size)};
   }
}

或者这样：

public class Polygon 
{
    Point[] _vertices;

    public class Polygon(Point[] vertices)
    {
       _vertices = vertices;
    }

    public static Polygon CreateSquare(double size)
    {
        double verts = new Point[]{ new Point(0,0), new Point(size,0), new Point(size,size), new Point(0,size)};

        return new Polygon(verts);
    }  
 }

从面向对象编程的角度来看，哪种方法更正确？请注意，派生类没有添加任何内容到原始多边形类。

此外，在后一种情况下，是否有任何便捷的命名约定？

我是否还有其他不知道的方法？

谢谢。

- abenci

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在现实世界的编程中，还是某种测试中吗？我的答案会因情况而异。 - mjwills

因为“请注意它们的派生类并没有为原始多边形添加任何内容”，所以我支持第二种方法。+1 - Rand Random

我不熟悉C#，但这很有趣，因为我的第一个想法是重载构造函数，这是我认为你理想情况下想要的行为，但与传统的构造函数重载不同，参数的选择并不能很好地指示正在实例化的类型。 - slackOverflow

在现实世界中，“Polygon”可能会成为一个接口，因为特定的更专业的多边形允许许多不同的实现，这可能会使基本实现过于通用。 - poke

Answer 1

在不知道这些类的使用上下文的情况下，这个问题没有一个明确的答案。但是，如果没有更特定的类的需求，我不会创建它们。就像你不会创建 RedPolygon 或者 BlueSquare ，而是给 Polygon 添加一个 Color 属性一样。

只有当正方形独有的行为出现时，你才需要创建子类。例如，某些数学运算（如碰撞检测）可能在正方形上比在多边形上更快。

- C.Evenhuis

Answer 2

遵循SOLID原则。我会选择使用继承的解决方案。 开放/封闭原则指实体应该对扩展开放，但对修改封闭。因此，要获得另一个形状，您不应该需要更改多边形类。

如果有人想添加六边形，他只需创建一个新的源文件，让六边形继承自多边形，而不是修改您现有的多边形源代码，这将需要他访问您的源代码。同时，修改现有源代码会增加引入新代码中出现错误的风险。虽然在您的简单示例中，仅创建新形状的风险不会太大，但一旦您想要添加特定于不同形状的某些计算，风险就会上升。

你可以根据YAGNI原则进行争论，该原则指出如果没有必要实现某个功能，则不应该实现。因此，如果您不需要考虑进一步的扩展，因为您对源代码和使用此源代码的所有程序都具有完全控制权，则还可以使用静态“工厂”方法来解决问题。

如需进行更深入的讨论，请参阅本文。

- BoeseB

Answer 3

如果Square、Triangle等不扩展Polygon，添加特定类别没有意义。

你说派生类并未给Polygon增加任何内容，这可能表明"HAS A"而不是"IS A"关系。Square是一个Polygon，但它有顶点。

话虽如此，我也不会将它们放在类的静态方法中，除非你打算只为有限数量的多边形类型提供服务。由于多边形的数量是无限的，当你需要添加新形状时，你会编辑该类吗？

如果Polygon是一个基本对象，应该将其保留为简单的基本对象，并让工厂创建具体对象。

再次强调，这更像是一个有点模糊的考试问题，故意让事情变得模糊。

- Ashley Pillay

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谢谢，你说的“并留给工厂去创建特定对象”是什么意思？是指一个额外的类来创建对象吗？ - abenci

是的，工厂是一个额外的类，其唯一目的是创建某种对象。它用于封装对象如何被创建的知识。 - BoeseB