扩展 ArrayList - 易碎基类答案

【问题标题】：Extending an ArrayList - fragile-base class扩展 ArrayList - 易碎基类
【发布时间】：2017-06-28 01:07:30
【问题描述】：

检查 Java 中的最佳实践，我们发现避免继承是一种很好的做法。原因之一可能体现在以下问题中：

这里我们有一个子类“Stack”扩展了“ArrayList”

class Stack extends ArrayList
{   private int stack_pointer = 0;
    public void push( Object article )
    {   add( stack_pointer++, article );
    }
    public Object pop()
    {   return remove( --stack_pointer );
    }
    public void push_many( Object[] articles )
    {   for( int i = 0; i < articles.length; ++i )
            push( articles[i] );
    }
}

假设我们要使用前面代码中定义的push() 添加到堆栈，然后我们想使用基类的clear() 清除堆栈-即ArrayList-

Stack a_stack = new Stack();
a_stack.push("1");
a_stack.push("2");
a_stack.clear();

问题出在这里

代码编译成功，但由于基类不知道关于堆栈指针的任何信息，Stack 对象现在位于未定义的状态。对 push() 的下一次调用将新项目置于索引 2 （stack_pointer 的当前值），因此堆栈有效地具有上面三个元素——下面两个是垃圾。

所以我的问题是，为什么

基类对堆栈指针一无所知

也就是说，栈指针被保留的状态在哪里？

来源：Why extends is evil

【问题讨论】：

对于你的想法，你必须实现栈顶。此外，您还需要添加一些额外的项目，例如架构：LIFO、FIFO 等
"下一次调用 push() 将新项目放在索引 2" 不，它会导致 IndexOutOfBoundsException。
"栈指针被保留的状态在哪里？" 对象数据，和ArrayList定义的所有其他数据一样，只是@987654329 @ 不知道，只有 Stack 知道。 --- 无论如何，你的代码有缺陷，因为不需要stack_pointer，因为列表大小是一样的。如果你想用ArrayList，那就用对了。如果你想要自己的stack_pointer（应该命名为stackPointer），那么不要使用ArrayList。
先生。 @Andreas 我在想别的东西。但是，“它会导致 IndexOutOfBoundsException”是什么意思，我猜它与此无关，这只是更新的 stack_pointer 变量的问题，在这种情况下 clear() 不会将其返回到 0。
add(int index, E element) 的 Javadoc 说：“如果索引超出范围（索引 size())，则抛出 IndexOutOfBoundsException”。由于 index 为 2 且 size 为 0，所以你得到 ... IndexOutOfBoundsException.

标签： java stack stack-pointer

【解决方案1】：

变量stack_pointer 是Stack 类的成员，那么ArrayList 超类怎么知道它呢？因为它不能也不会调用clear() 不会对它做任何事情。

您需要在 Stack 类中重写 clear() 方法。

类似

@Override
public void clear()
{
   super.clear();
   stack_pointer = 0;
}

然后当用户在Stack 上调用clear() 时，会导致指针被重置。

您还需要注意，用户可以在Stack 上调用函数add()、insert() 等，因为它们未被覆盖，因此将调用ArrayList 函数。这可能不是您想要的。

更好的方法是创建一个Stack，其中包含一个ArrayList，这样您就可以隐藏需要隐藏的方法。

类似

public class Stack
{
    private ArrayList<Object> stack = new ArrayList<Object>();
    private int stack_pointer;

    public void push(Object obj)
    {
       stack.add(stack_pointer++, obj);
    }

    // Other methods

    public void clear()
    {
       stack.clear();
       stack_pointer = 0;
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

这是其中一种方法：

import java.util.ArrayList;

class Stack extends ArrayList {

    private int stack_pointer = 0;
    private int stack_mem = 16;
    private ArrayList<Object> mem = new ArrayList<Object>();

    public void push(Object article) {
        if (stack_pointer < stack_mem) {
            mem.add(article);
            stack_pointer++;
        }
    }

    public Object pop() {
        if (stack_pointer > 0) {
            return mem.remove(stack_pointer--);
        }
        return null;
    }

    public void clear() {
        stack_pointer = 0;
        mem.clear();
    }
}

【讨论】：