導出和銷毀封裝，還是違反 DRY？

Question

我有兩個 C++ 類： Sequence ，就像std::vector和File ，它是代表機器上文件的字符串Sequence 。

從Sequence派生File是不費吹灰之力的。 它的行為完全相同，但增加了讀取和寫入文件的功能。 File特定的功能很容易實現，無需將Sequence的數據成員標記為受保護。 相反，它們可以是私有的，並且File可以使用Sequence的公共接口。 到處都是快樂的時光。

我想制作一個內部管理動態分配的 memory 的Array class。 無法調整Array object 的大小； 大小在構造函數中指定。*

這就是事情變得有爭議的地方。

從概念上講，從Array派生Sequence是有意義的。 就像File是一個具有讀取和寫入文件的附加功能的Sequence Sequence一個具有按需調整大小的附加功能的Array 。

但有一個關鍵區別：調整大小功能需要直接訪問正在管理的 memory Array 。 換句話說，以前的私有成員現在必須受到保護。

使用受保護成員而不是私有成員會破壞封裝。 Array和Sequence之間的鏈接是唯一需要它的鏈接； 作品中的其他類可以只使用它們父母的公共接口。 從這個意義上說，推導是個壞主意。

您可能會爭辯說，想要 arrays 的人可以只使用Sequence並忽略調整大小的功能。 但是話又說回來，您可以只使用File並忽略讀/寫功能。 這就像購買一台筆記本電腦，但從未將其從辦公桌上移開。 這根本沒有意義。

最好的舉措是什么：派生並可能破壞封裝； 使Array成為一個完全獨立的 class，並且必須毫無意義地重新實現很多功能； 還是完全忘記Array而只是讓人們使用Sequence ？

*請注意，這是一個娛樂和教育項目，因此具有不可調整大小的動態分配數組的實用性無關緊要。

Answer 1

您可能會考慮將問題切入稍微不同的方向。 而不是 inheritance，也許這個問題可以用一個模板來解決——具體來說，一個管理集合緩沖區的策略模板。 您將擁有（至少）兩種實現方式：一種用於固定分配，另一種用於自動調整大小。

這根本不會破壞封裝，而且我可以看到兩者之間幾乎唯一的重疊是初始分配可能大致相同，無論是固定的還是可變的。 鑒於這是多么微不足道，我懷疑是否值得花費大量時間或精力來嘗試將其排除在外。 理論上可能是這樣，但至少在典型情況下，我們談論的是一行代碼，而且是非常簡單的一行代碼。

暫時回到 inheritance 問題，歸結為：這非常類似於標准圓形與橢圓形的情況，其中一個看起來像另一個，但最終兩者都不滿足 LSP - 你不能安全地將任何一個視為另一個，因此（至少是公開的）inheritance 不適合。 私有 inheritance 不需要遵循 LSP，但通常僅在/如果您需要/想要覆蓋基類的虛擬 function 時有用，這在這里似乎也不太可能。

Answer 2

我不會在這里使用推導。

Sequence並不是真正的Array 。 雖然實際上它們似乎有許多常用方法，但從設計的角度來看，它們有非常不同的用途和保證。

但是，在Sequence中使用Array並讓Sequence直接將多個調用（內聯）轉發到Array是有意義的：

template <typename T>
class Sequence
{
public:
  Sequence(): _array(10) {}
  explicit Sequence(size_t n): _array(n) {}

  bool empty() const { return _size == 0; }
  size_t size() const { return _size; }
  size_t capacity() const { return _array.size(); }

private:
  size_t _size; // current size
  Array<T> _array;
}; // class Sequence

注意：我在這里假設 Array 是同時使用其所有元素構建的，而序列將一次添加一個

同樣， File從Sequence派生是否有意義？ 您是否沒有實現問題，例如將Sequence的內容與磁盤表示同步？

Answer 3

好吧，在您的情況下，使用公共inheritance 從Array派生Sequence絕對是個壞主意（從矩形派生正方形）。 就面向對象編程而言，Sequence IS NOT an Array，因為Array具有Sequence所沒有的屬性，它是： An Array object cannot be resized 。 如果進行推導，就會破壞Liskov 替換原則。

在您的情況下，由於您想要實現一些功能，已經存在於另一個 class 中，我建議您使用私有inheritance （這意味着 inheritance 的實現），或存儲Sequence的私有區域組合和例如Array將其用於內部實現。

UPD：但是，在我看來，使用Array實現Sequence也很成問題。 也許最好創建一些抽象的基礎 class Container來實現Sequence和Array的通用功能，然后從中派生這兩個類。