树数据结构 OOP 设计问题 (C#)答案

【问题标题】：Tree Data Structure OOP Design Problem (C#)树数据结构 OOP 设计问题 (C#)
【发布时间】：2010-08-14 20:18:20
【问题描述】：

我有一个树结构设计问题，我想不出出路。

我想要一个包含通用数据的类 Tree，并使用 ComplexTree 扩展 Tree 类，该类将包含更多方法，如 Iterate、DoSomthingOnComplex 等。

这是我的代码示例：

class Tree<TData>
{
    public TData Data { get; set; }
    public ICollection<Tree<TData>> Children { get; private set; }

    public Tree<Data>(TData data)
    {
         // ...
    }

    public void Iterate(Action<TData> action)
    {
         action(Data);  
         Children.ForEach(x => x.Iterate(action));
    }
}

class ComplexTree<TData> : Tree<TData>
{
    public int ComplexValue1 { get; set; }
    public int ComplexValue2 { get; set; }

    public ComplexTree(TData data, int cv1, int cv2)
        : base(data)
    {
         // ...
    }

    public void DoComplexStuffOnTree()
    {
         // ... might want to use the base methods here
    }
}

问题是，一方面，我不能真正将保存 Tree 的集合公开给任何创建 ComplexTree 的人，我不能对 ComplexTree 使用 Iterate，因为我不能使用属于的 cv1、cv2 值只对继承树。

我缺少一个明显的解决方案吗？我不应该使用继承吗？应该重写所有方法吗？

谢谢，约翰

【问题讨论】：

显而易见的问题：如果要添加要存储在每个节点中的值，为什么不将 TData 声明为具有一些属性的小类？
我要补充一点，DoComplexStuffOnTree 不一定是Tree 或其任何子级的方法。这是一种与树的实现正交的算法。
Stevem 已经说过了，但是定义了包含这两个复杂值的类 ComplexData，然后定义了 ComplexTree : Tree 以便 TData 变为 ComplexTree - 然后你可以调用 Iterate 或基础上的任何东西并且它可以工作很好
是的，我同意我想添加的所有方法都是算法，但我们都同意树中的每个节点本身就是树的根，所以我想能够使用 tree.DoSomething 而不是算法.DoSomthing(tree)。但这让我想知道为什么我应该从 tree 继承，因为所有方法都在复杂树的算法类中......我仍然不确定/不相信。

标签： c# design-patterns oop tree

【解决方案1】：

如果不知道您需要树结构的实际用例，很难回答您的问题，但总的来说，我会支持 cmets 中提出的建议：

声明一个包含两个整数的类ComplexData，并将ComplexTree声明为Tree<ComplexData>的子类。
您甚至可以将ComplexData<TData> 本身声明为泛型，以便它可以包含额外的TData，然后将ComplexTree<TData> 声明为Tree<ComplexData<TData>> 的子类。
对于运行算法的方法，您需要明确代码合同 — 即一般/抽象术语，而不是在一个特定的用例。如果合同是它返回TData 对象的集合，那么显然它应该这样做，无论您是在简单的树还是子类上运行它。如果契约更抽象并且行为应该依赖于子类，那么它可能应该是子类可以覆盖的虚拟方法（或使用受保护的虚拟方法）。

【讨论】：