Уточнение наследования классов

⇐ Назад

Уточняя определения классов и операций, стараемся увеличить степень наследуемости: чем больше классов находятся в отношении наследования, тем меньше функций, реализующих операции этих классов, необходимо будет запрограммировать.

Для увеличения степени наследуемости следует:

- Перестроить классы и операции.

- Выявить одинаковые (или взаимно однозначно соответствующие) операции и атрибуты классов и определить для этих классов абстрактный суперкласс.

- Использовать делегирование операций, когда наследование семантически некорректно.

Иногда одна и та же операция бывает определена в нескольких классах, что позволяет ввести общий суперкласс для этих классов, в котором и реализуется эта операция. Но чаще операции в разных классах бывают похожими, но не одинаковыми. В таких случаях нужно попытаться внести несущественные изменения в определения этих операций, чтобы они стали одинаковыми, т.е. имели одинаковый интерфейс и семантику. При этом можно использовать следующие приёмы:

- Если операции имеют одинаковую семантику, но разное число формальных параметров, можно добавить отсутствующие параметры, но игнорировать их при выполнении операции; например, операция отрисовки изображения на монохромный монитор не требует параметра цвет, но его можно добавить и не принимать во внимание при выполнении операции.

- Некоторые операции имеют меньше параметров потому, что они являются частными случаями более общих операций; такие операции можно не реализовывать, сведя их к более общим операциям с соответствующими значениями параметров; например, добавление элемента в конец списка есть частный случай вставки элемента в список.

- Одинаковые по смыслу атрибуты или операции разных классов могут иметь разные имена; такие атрибуты (операции) можно переименовать и перенести в класс, являющийся общим предком рассматриваемых классов.

- Операция может быть определена не во всех классах некоторой группы классов; можно тем не менее вынести её в их общий суперкласс, переопределив её в подклассах как пустую там, где она не нужна.

Использование делегирования операций можно пояснить на следующем примере (рис. 3.12). Класс стек близок классу список, причём операциям стека push и pop соответствуют очевидные частные случаи операций списка add и remove. Если реализовать класс стек как подкласс класса список, то придётся применять вместо операций push и pop более общие операции add и remove, следя за их параметрами, чтобы избежать записи или чтения из середины стека; это неудобно и чревато ошибками. Гораздо лучше объявить класс список телом класса стек (делегирование), обращаясь к операциям списка через операции стека.

б)

а)

Рис. 3.12. Реализация стека с использованием наследования (а)

и делегирования (б)

При этом, не меняя класса список, мы заменяем его интерфейс интерфейсом класса стек.

Разработка зависимостей

Зависимости – это «клей» объектной модели: именно они позволяют рассматривать модель как нечто целое, а не просто как множество классов.

Односторонние зависимости можно реализовать с помощью ссылок (указателей) (рис. 3.13). При этом, если кратность зависимости равна единице, ей соответствует один указатель, если кратность больше единицы, то множество указателей.