形状的类层次结构答案

【问题标题】：Class hierarchy of shapes形状的类层次结构
【发布时间】：2013-06-30 14:10:39
【问题描述】：

您好，我的 Java 练习中有这些类：Rectangle 和 Ellipse。 Square 是 Rectangle 的孩子还是我应该制作特殊的构造函数？

// constructor for Square
public Rectangle(double side) {
    this.width = side;
    this.height = side;
}

Circle 是 Ellipse (extends) 的子级吗？

这可能是一个简单的应用程序，例如 Kojo 或 Geogebra。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

是的，将Square 视为宽度和高度相等的Rectangle 的子类似乎是合理的：

public Square(double side) {
    super(side, side);  // reference to Rectangle constructor
}

同样，Circle 也是如此，它本质上是一个椭圆，其长短半径相等：

public Circle(double radius) {
    super(radius, radius);  // reference to Ellipse constructor
}

您是否要创建具体的子类来表示这些形状取决于您，您应该在您的程序上下文中做任何更有意义的事情。

【讨论】：

【解决方案2】：

这里的问题是：您创建这个层次结构是为了使用还是仅仅为了设计？

如果您是为了设计而这样做，请创建一个从Rectangle 扩展的类，否则只会使您的代码更复杂而没有任何真正的改进。您可以将其应用于圆/椭圆问题

【讨论】：

【解决方案3】：

也不是！两者都应该是抽象形状的子类。您可能希望在此基类中进行一些坐标转换，以便子类可以简单地实现以原点为中心的圆或正方形。但您不希望其中一个成为另一个的子类。

为什么？因为您必须为行为/界面设计，而不是为数据设计！根据我的经验，为数据设计几乎总是会导致复杂的设计。

而且，除非您有具体的理由来实际提供圆形/矩形类（请参见下面的 cmets），否则为圆形添加一个额外的类似乎不是一个好主意，因为您已经有了一个椭圆，这只是是冗余代码。我会使用专门的构造函数来构造更受约束的情况。

【讨论】：

两者都可以是抽象Shape类的子类，并且它们之间也可以分层连接。另外，我不同意冗余代码方面。虽然它确实更多地取决于 OP 试图做什么的上下文，但在创建应该易于使用和理解的公共 API 之类的东西时，拥有一个单独的 Circle 类可能是有意义的（不会有t 甚至需要是任何冗余代码，因为一切都将在Ellipse 中处理）。 Square 也是如此。
也就是说，我将使用专门的构造函数来做什么，但我仍然认为，你有一个观点。更新了答案以反映这一点。

【解决方案4】：

从矩形导出正方形或从椭圆导出圆形都违反了 Liskov 替换原则。请参阅Is deriving square from rectangle a violation of Liskov's Substitution Principle? 进行演示。

【讨论】：