最好擴展一個類或直接修改它？

Question

所以我正在為Java中的數據結構創建可視化。 我已經開始實現數據結構（二進制搜索樹），但我需要為包含的節點類添加一些額外的功能。 就約定和最佳實踐而言，我是否應該使用此附加功能創建節點的子類，還是應該修改我擁有的內容並將其記錄在那里？

我的問題類似於這里提出的問題，但這有點過頭了。

我知道這對我正在做的事情並不重要，所以我更多地問這個問題。

編輯：我可能應該更清楚。 我的修改實際上並沒有改變原始實現，只是添加了幾個額外的字段（x和y coords以及一個布爾值來設置是否突出顯示該節點）以及訪問/修改這些字段的函數。 我正在使用的節點類也包含在BST實現中

從閱讀你的答案看起來似乎有兩個案例的論點。 我同意創建一個單獨的類或接口可能是最好的事情。 創建另一個類似乎可能會變得棘手，因為您仍然需要一種從節點中提取數據的方法。 我正在使用的BST實現是通用的，並且在Node類或BST類中沒有任何這樣的功能只返回數據，所以至少我必須添加它。

感謝您提供豐富的回復。

Answer 1

要回答的問題是，當您沒有可視化數據結構時，“基本功能”是否有用，甚至是可取的？

您可能根本不想擴展該類。 沒有更多細節，在我看來，你有一個有效的數據結構。 您可以創建一個知道如何對其進行虛擬化的新類。

也就是說，代替數據結構而不是知道如何自我可視化，您有一個數據結構，另一個知道如何可視化數據結構的類。 哎呀 - 您可能會發現它會演變成另一個完整的類層次結構，因為您可能需要可視化隊列，堆棧等等。無需使用二進制搜索樹。

Answer 2

既然你一般都在問，這里的答案很簡短： 這實際上取決於具體情況 。

首先，假定子類與其父類具有“IS-A”關系。 如果你不能說你的新子類是一個特定類型的原始類，那你就是在問一個錯誤的問題，並且應該創建一個新的，無關的類。

• 如果新代碼與類的核心目的密切相關，並且適用於類的所有成員（例如所有BST），則修改可能更好。 高凝聚力是好的。
• 如果您的新代碼與該類的核心目的相關，但僅與該類型的某些對象有關（例如，只有平衡的BST），則子類化可能是要走的路。
• 根據您正在更改的內容，代碼的使用位置，使用它的人/組織的數量，等等，您的更改可能會導致其他代碼中出現意外行為，因此在修改現有代碼之前應該三思而后行。 這並不意味着自動對常用事物進行子類化; 由於上述原因，這通常是錯誤的。

在您的具體情況下，我同意n8wrl; 由於可視化與數據結構無關，因此實現一個完全獨立的Visualizable接口可能比制作DrawableBSTNode子類更好。

Answer 3

我想說，在向現有實現添加功能的一般情況下，您應該擴展現有實現而不是修改它。

這是我的推理。 如果除了二進制搜索樹實現之外的任何地方使用該節點，那么當您修改它時，您需要找到它用於確保這些位置都不與您的修改沖突的任何地方。 雖然只是以新方法的形式添加功能通常不會引起問題，但它可能會導致問題。 你永遠不知道如何使用一個對象。

其次，即使它僅用於二進制搜索樹，您仍然需要確保BST的實現與您的修改一致。

最后，如果你擴展它，你不必擔心第一點和第二點。 並且您可以獲得額外的好處，即您的修改始終與原始實施分開。 這樣可以更輕松地跟蹤您所做的事情並對其進行評論。

Answer 4

沒有簡單的答案，知道何時以及如何添加功能是您必須要學習的東西。

只是添加到基類似乎是簡單的解決方案，但它污染了您的基類。 如果這是一個類，你可以合理地期望使用另一個程序（甚至你的程序的一部分），你所添加的功能是否適合你班級的責任？ 如果不是這可能是一個不好的舉動。 您是否添加了將基類鏈接到特定用途的依賴項？ 因為如果你正在拋出代碼重用窗口。

繼承是許多工程師所傾向的解決方案，這是一條誘人的路線。 但是，隨着我成長為工程師，這是我謹慎使用的。 繼承應僅用於真正的is-a關系，並且您需要尊重行為子類型，否則您將在以后后悔。 而且由於Java只允許單繼承，這意味着你只能在子類型中獲得一次。

組合（尤其是界面）通常是一個更好的主意。 通常看起來像是一種關系的關系實際上是一種關系。 或者有時您真正需要的是一個輔助類，它有許多函數可以將原始類作為參數。

但是有了組合，有一個問題，想要在樹中存儲這些對象。 這里的解決方案是接口。 您不需要存儲節點的樹。 您希望對象具有可以為您提供節點的接口。

public interface HasNode {
    public Node getNode();
}

你的節點類是一個帶有getNode的HasNode，只是返回它。 您的NodeVisualizer類也是一個HasNode，現在您也可以在樹中存儲NodeVisualizers。 當然現在你有另一個問題，你的樹可能包含NodeVisualizers和Nodes，這不會很好。 另外，當您從樹函數中獲取HasNode時，您必須將它們轉換為正確的實例，這很難看。 你會想要使用模板，但這是另一個答案。

Answer 5

混合邏輯上獨立的功能將導致混亂。 子類化是一種非常特殊的關系，經常被過度使用。 子類化用於Is-a-Kind關系。

如果你想要想象一下，為什么不為它創建一個完全獨立的類呢？ 您可以簡單地將Node對象傳遞給它。 （或者甚至更好，使用接口。）