java - 共享四边形基的方形/矩形(具有约束不变量)之间的继承问题

Question

我有一个接口(interface) Polygon，然后我有一个类 Quadrilateral。然后，我有两个类，Square 和 Rectangle，它们扩展了 Quadrilateral。

四边形由实例变量 sideA、sideB、sideC 和 sideD 组成。它包含方法 area() 和 perimeter() 来计算任何四边形的面积和周长。

考虑到这一点，Square 类有一个实例变量 lengthOfSides，而 Rectangle 类有两个实例变量，length 和 width。

由于 Quadrilateral 中的方法 area 和 perimeter 可以用于计算任何四边形的面积和周长，包括正方形和矩形，我认为最好只构造一个 Square 或 Rectangle 然后调用父类(super class)来分配边(在四边形中需要用于面积和周长计算)。此外，当 Square 或 Rectangle 中的实例变量发生变化时，setter 也会更新父类中的关联值。

这是 Square 类:

/**
 * A model for a Square.
 * 
 * @author BTKS
 */
public class Square extends Quadrilateral {

    private static final double ANGLES_SUM = 180; // the total sum of two opposite angles in degrees

    private double lengthOfSides; // the length of each side

    /**
     * Construct a new Square.
     * 
     * @param lengthOfSides the length of each side
     */
    public Square(double lengthOfSides) {
        super(ANGLES_SUM, lengthOfSides, lengthOfSides, lengthOfSides, lengthOfSides);

        this.lengthOfSides = lengthOfSides;
    }

    /**
     * @return the length of each side
     */
    public double getLengthOfSides() {
        return lengthOfSides;
    }

    /**
     * @param lengthOfSides the length of each side
     */
    public void setLengthOfSides(double lengthOfSides) {
        this.lengthOfSides = lengthOfSides;

        super.setSideA(lengthOfSides);
        super.setSideB(lengthOfSides);
        super.setSideC(lengthOfSides);
        super.setSideD(lengthOfSides);
    }
}

这被认为是不好的做法吗？这是一份大学作业，她没有具体说明要找什么。如果我不在 Square 中使用任何来自 Quadrilateral 的东西，那么扩展 Quadrilateral 类似乎毫无用处。

Answer 1

这取决于你希望“继承”关系在这里表示什么。通常，最好不要使用所谓的“面向对象的继承”来表达一个人想要表达的内容(事实上，我发现这种继承的用途很少)。

在这种情况下，继承关系似乎表达了子类相对于父类(super class)具有“附加约束”的事实。如果 Polygon 本身是一个类而不是一个接口(interface):

• 多边形(任何东西都可以，只要它是凸的)
• 四边形(只有 4 条边的附加约束)
• 矩形(具有 Pi/2 角的附加约束)
• 正方形(具有相同边长的额外限制)

基本上，我会:

要么只是编程出 Quadrilateral，删除 setter 并使所有实例变量成为最终变量。这消除了如果有人单独更改边，您会在 Square 中发生不受控制的更改的现象。 (通常 final 是个好主意)。然后子类减少到只有特殊的构造函数。

或者只编写Quadrilateral，不要子类化，给它 boolean 检查:isRectangle()、isSquare()，也许离开二传手。但这听起来不太优雅。

同时推荐 Bertrand Meyer 的 "The many faces of inheritance: a taxonomy of taxonomy" (1996) 如果你能找到它，它是付费的，但附近可能有人有 IEEE Xplore 访问权限。