Czy w tym scenariuszu powinienem preferować kompozycję lub dziedziczenie?

Rozważ interfejs:

interface IWaveGenerator
{
    SoundWave GenerateWave(double frequency, double lengthInSeconds);
}

Interfejs ten jest implementowany przez wiele klas, które generują fale o różnych kształtach (na przykład SineWaveGeneratori SquareWaveGenerator).

Chcę zaimplementować klasę, która generuje SoundWavedane muzyczne, a nie surowe dane dźwiękowe. Otrzyma nazwę nuty i długość wyrażoną w uderzeniach (nie sekundach) i wewnętrznie użyje tej IWaveGeneratorfunkcji, aby odpowiednio ją utworzyć SoundWave.

Pytanie brzmi: czy powinien NoteGeneratorzawierać IWaveGeneratorlub powinien dziedziczyć z IWaveGeneratorimplementacji?

Skłaniam się do kompozycji z dwóch powodów:

1- Pozwala mi IWaveGeneratorto NoteGeneratordynamicznie wstrzykiwać dowolne . Ponadto, muszę tylko jedną NoteGeneratorklasę, zamiast SineNoteGenerator, SquareNoteGeneratoritp

2- Nie ma potrzeby NoteGeneratorujawniania interfejsu niższego poziomu zdefiniowanego przez IWaveGenerator.

Jednak zamieszczam to pytanie, aby usłyszeć inne opinie na ten temat, być może kwestie, o których nie myślałem.

BTW: Powiedziałbym, że NoteGenerator jest koncepcyjnie, IWaveGeneratorponieważ generuje SoundWaves.

Pozwala mi dynamicznie wstrzykiwać dowolny IWaveGenerator do NoteGeneratora. Potrzebuję też tylko jednej klasy NoteGenerator, zamiast SineNoteGenerator , SquareNoteGenerator itp.

Jest to wyraźny znak, że byłoby lepiej, aby tu zastosowania kompozycji, a nie dziedziczyć SineGeneratorlub SquareGeneratorlub (co gorsza) oba. Niemniej jednak sensowne będzie dziedziczenie NoteGeneratora bezpośrednio IWaveGeneratorpo jego niewielkiej zmianie.

Prawdziwym problemem tutaj jest to prawdopodobnie znaczenie mają NoteGeneratorze sposobem jak

SoundWave GenerateWave(string noteName, double noOfBeats, IWaveGenerator waveGenerator);

ale nie przy użyciu metody

SoundWave GenerateWave(double frequency, double lengthInSeconds);

ponieważ ten interfejs jest zbyt specyficzny. Chcesz, aby IWaveGenerators były obiektami, które generują SoundWaves, ale obecnie twój interfejs wyraża IWaveGenerators są obiektami, które generują SoundWaves wyłącznie z częstotliwości i długości . Lepiej więc zaprojektuj taki interfejs w ten sposób

interface IWaveGenerator
{
    SoundWave GenerateWave();
}

i przekazuj parametry takie jak frequencylub lengthInSecondszupełnie inny zestaw parametrów przez konstruktory generatora a SineWaveGenerator, a SquareGeneratorlub innego generatora, o którym myślisz. Umożliwi to tworzenie innych rodzajów elementów IWaveGeneratoro zupełnie innych parametrach konstrukcyjnych. Być może chcesz dodać generator fal prostokątnych, który potrzebuje częstotliwości i dwóch parametrów długości, lub coś w tym rodzaju, może chcesz dodać generator fal trójkątnych, również z co najmniej trzema parametrami. Albo, A NoteGenerator, z parametrów konstruktora noteName, noOfBeatsoraz waveGenerator.

Tak więc ogólnym rozwiązaniem jest oddzielenie parametrów wejściowych od funkcji wyjściowej i uczynienie z funkcji wyjściowej tylko części interfejsu.

Niezależnie od tego, czy NoteGenerator jest „koncepcyjnie”, IWaveGenerator nie ma znaczenia.

Powinieneś dziedziczyć po interfejsie tylko wtedy, gdy planujesz zaimplementować ten dokładnie interfejs zgodnie z zasadą podstawienia Liskowa, tj. Z poprawną semantyką, a także z prawidłową składnią.

Wygląda na to, że NoteGenerator może mieć składniowo ten sam interfejs, ale jego semantyka (w tym przypadku znaczenie parametrów, które przyjmuje) będzie bardzo różna, więc użycie dziedziczenia w tym przypadku byłoby bardzo mylące i potencjalnie podatne na błędy. Masz rację, preferując kompozycję.

2- NoteGenerator nie musi ujawniać interfejsu niższego poziomu zdefiniowanego przez IWaveGenerator.

Wygląda na NoteGeneratorto, że nie jest WaveGenerator, więc nie powinien implementować interfejsu.

Kompozycja to właściwy wybór.

Masz solidne argumenty za kompozycją. Możesz mieć sprawę również dodać dziedziczenia. Można to powiedzieć, patrząc na kod wywołujący. Jeśli chcesz mieć możliwość użycia NoteGeneratoristniejącego kodu wywołującego, który oczekuje IWaveGenerator, musisz zaimplementować interfejs. Szukasz potrzeby zastępowalności. Czy koncepcyjnie generator fal „is-a” jest poza sednem sprawy.

Dobrze jest NoteGeneratorzaimplementować interfejs, a także NoteGeneratormieć wewnętrzną implementację, która odwołuje się (według składu) do innej IWaveGenerator.

Ogólnie kompozycja powoduje, że kod jest łatwiejszy w utrzymaniu (tj. Czytelny), ponieważ nie ma złożoności przesłonięć do uzasadnienia. Twoje spostrzeżenie na temat macierzy klas, które miałbyś podczas korzystania z dziedziczenia, jest również trafne i prawdopodobnie można je uznać za zapach kodu wskazujący na kompozycję.

Dziedziczenie jest lepiej stosowane, gdy masz implementację, którą chcesz specjalizować lub dostosowywać, co nie wydaje się tak w tym przypadku: wystarczy użyć interfejsu.