java - 抽象类的集合(或类似的东西......)

Question

场景

我正在用 Java 编写一个涉及汽车的程序。

注意:我已(尽我所能)简化了此场景，使其更通用且更易于理解。我实际上并不是在研究汽车。

我创建了一个 Cars 类，它是 Car 对象的集合。

Car 对象有一个 speed (double) 和一个 year (int)。构造函数将年份作为参数，例如:

public class Car {
    private int year;
    private double speed;

    public Car(int year) {
        this.year = year;
    }
}

这是棘手的部分……汽车必须有一个种类(比如 Corvette 或 Clunker)。 Corvette 的 speed 为 0.9，而 Clunker 的 speed 为 0.1。 Car 永远不能在不指定它应该是哪种汽车的情况下被实例化。所以现在，要制造一辆汽车，我们有:

Car car = new Car(1998, Corvette);

我们刚刚创建的 Corvette 将是 Car 对象，speed 为 0.9。

问题

我的实际情况涉及更多种类的汽车，每辆汽车除了speed之外还有几个特定的​​属性(也许还有color，numDoors<的字段 和 fuelTankSize)。有这么多种类的汽车(每一种都有自己的特定属性)，代码变得比我想要的更复杂。

可能的解决方案

1. 我可以使用子类，也就是说，有一个由 Corvette 和 Clunker 扩展的抽象 Car 类，但是然后我遇到了使用 Cars 对象的问题(因为我无法收集无法实例化的东西)。 请参阅下面的编辑。

2. 使用枚举(例如 CarKind)似乎需要几个凌乱的 switch 语句:

   • 填充每辆车的speed字段
   • 从 Cars 类创建 Car 对象
   • 等等

您可以如何提供帮助

我正在寻找一种解决方案，允许单个 Cars 类包含每个 Car 对象。我不想要不同的 Collection (例如Corvettes、Clunkers)。我也在寻找一种解决方案，允许根据单个汽车种类的属性创建 Car 对象...如前所述，创建一个新的 Car kind Corvette 将导致 speed 为 0.9。应该没有其他方法可以指定汽车的速度。

在这种情况下是否有最佳实践？我举的例子够清楚了吗？

谢谢。

编辑:我不想要抽象 Car 对象集合的原因是 Cars 集合的目的是创建和操作 Car 对象，无论其种类如何。 Car 是抽象的似乎使这个复杂化。如果您认为这是最佳解决方案，请做出相应的回答。

Answer 1

I'm looking for a solution that allows a single Cars class to contain every Car object. I don't want different collections (like Corvettes, Clunkers). I'm also looking for a solution that allows the creation of Car objects based on the attributes of an individual car kind... as previously mentioned, creating a new Car of kind Corvette would result in a speed of 0.9. There should be no other way to specify a car's speed.

天哪，天哪，解决这个问题的方法太多了，我们可以继续一整天!我会做一个大脑转储，希望它不会对你来说太难处理。

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解决方案 1:使用策略。

策略基本上是一种将繁重的可替代逻辑与另一个类分开的方法。在这种情况下，每辆车都需要以不同的方式创建。一个策略是完美的。

抱歉，如果我不小心混入了一些 C#...我已经很久没有使用 Java 了。

public interface CarCreationStrategy{
   void BuildCar(Car theCar);
}

public class CorvetteStrategy implements CarCreationStrategy{
   public void BuildCar(Car theCar){
      theCar.Type = "Corvette";
      theCar.Speed = 0.9;
      theCar.Comments = "Speedster!";
   }
}

public class ToyotaStrategy implements CarCreationStrategy{
   public void BuildCar(Car theCar){
      theCar.Type = "Toyota";
      theCar.Speed = "0.5";
      theCar.Comments = "Never dies, even if you drop it from the top of a building";
   }
}

现在，您可以将策略传递给您的汽车制造商。

public class Car{
   // Variables ...

   public Car(CarCreationStrategy strategy, int year){
      strategy.BuildCar(this); // Implements your properties here.
      this.year = year;
   }
}

所以，你现在得到的真是太棒了!

List<Car> cars = new List<Car>();
cars.Add(new Car(new CorvetteStrategy(),1999));
cars.Add(new Car(new ToyotaStrategy(),2011);

这将完全按照您的意愿行事。

但是，您会在策略和汽车之间建立耦合。

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解决方案 2:使用 Factory。

Factory 也是一个不错的解决方案，而且可能更容易。您要做的是拥有一个 CarFactory，其中包含用于创建每种类型汽车的多个工厂方法。

public class CarFactory{
   public static Car BuildCorvette(int year){
      Car car = new Car(year);
      car.Type = "Corvette;
      car.Speed = 0.9";
      return car;
   }

   public static Car BuildToyota(int year){
      Car car = new Car(year);
      car.Type = "Toyota;
      car.Speed = 0.5";
      return car;
   }
}

用法:

List<Car> cars = new List<Car>();
cars.Add(CarFactory.BuildCorvette(1999));
cars.Add(CarFactory.BuildToyota(2011));

所以这样做的好处是您现在不必担心实例化 Car。它全部由 CarFactory 处理，将您的“实例化逻辑”与您的代码分离。但是，您仍然需要知道要构建哪辆车并相应地调用该方法，这仍然是一个小耦合。

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方案三:策略工厂!

因此，如果我们想摆脱最后一点耦合，就让我们将两者结合起来吧!

public class CarFactory{
   public static Car BuildCar(CarCreationStrategy strategy, int year){
      Car car = new Car(year);
      strategy.BuildCar(car);
      return car;
   }
}

List<Car> cars = new List<Car>();
cars.Add(CarFactory.BuildCar(new CorvetteStrategy(),1999));
cars.Add(CarFactory.BuildCar(new ToyotaStrategy(),2011);

现在您有了一个制造汽车的策略，一个为您制造汽车的工厂，以及一辆没有您原来的额外耦合器的汽车。很棒，不是吗？

如果您使用过 Swing，您会注意到这就是它们处理 Layouts 等一些事情的方式(GridBagLayout、GridLayout 都是策略)。还有一个 BorderFactory。

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改进

抽象策略

public interface CarCreationStrategy{
   void BuildCar(Car theCar);
}

public class AbstractStrategy:CarCreationStrategy{
   public string Type;
   public double Speed;
   public string Comments;

   public void BuildCar(Car theCar){
       theCar.Type = this.Type;
       theCar.Speed = this.Speed;
       theCar.Comments = this.Comments;
   }
}

public class CorvetteStrategy extends AbstractStrategy{
   public CorvetteStrategy(){
      this.Type = "Corvette";
      this.Speed = 0.9;
      this.Comments = "Speedster!";
   }
}

public class ToyotaStrategy extends AbstractStrategy{
   public ToyotaStrategy{
      this.Type = "Toyota";
      this.Speed = "0.5";
      this.Comments = "Never dies, even if you drop it from the top of a building";
   }
}

使用它可以让您灵活地动态创建 AbstractStrategies(例如，从数据存储中提取汽车属性)。