Olio-ohjelmointia opetellessa ja olioiden, kenttien ja metodien perusteiden hallinnan jälkeen suurin osa ajasta kuluu periytymiseen. Perinnöllisyys tarkoittaa sitä, että saamme jonkin osan toteutuksesta perusluokasta. Sinun on vain luotava perusluokan aliluokka periyttääksesi kaikki muut kuin yksityiset kentät ja metodit.
Auto ja lentokone ovat kulkuneuvoja, joten on selvää, että nämä molemmat luokat on laajennettava niiden yhteisestä perusluokasta nimeltä Vehicle. Tämä on tyypillinen akateeminen esimerkki, mutta päättäessämme näiden luokkien sitomisesta periytymissuhteella meidän on tiedostettava tietyt seuraukset.
Kuva 1 Perintösuhteen toteuttaminen.
Tässä tapauksessa luokat ovat tiiviisti sidoksissa toisiinsa - tämä tarkoittaa, että muutokset jokaisen luokan käyttäytymiseen voidaan saavuttaa tekemällä muutoksia perusluokkaan. koodi. Tämä voi olla sekä etu että haitta - se riippuu siitä, millaista käyttäytymistä odotamme. Jos periytymistä sovelletaan väärään aikaan, uuden funktion lisääminen voi kohdata joitakin toteutusvaikeuksia, koska se ei sovi luotuun luokkamalliin. Meidän on valittava koodin monistamisen ja mallin uudelleenjärjestelyn välillä - ja se voi olla todella aikaa vievä prosessi. Voimme kutsua periytymissuhdetta toteuttavaa koodia "avoimeksi-suljetuksi" - tämä tarkoittaa, että se on avoin laajennuksille mutta suljettu muutoksille. Jos oletetaan, että Vehicle-luokassa on määritelty jokaisen ajoneuvon yleinen moottoritoiminto, niin sillä hetkellä, kun haluaisimme lisätä moottorittoman ajoneuvon (esim. polkupyörän) mallin luokkahierarkiaamme, meidän pitäisi tehdä vakavia muutoksia luokkiin.
luokka Ajoneuvo
def start_engine
end
def stop_engine
end
end
class Lentokone < Ajoneuvo
def move
start_engine
...
stop_engine
end
end
Koostumus
Jos olemme kiinnostuneita vain jostain osasta olemassa olevan luokan käyttäytymistä, hyvä vaihtoehto periytymiselle on käyttää koostumusta. Sen sijaan, että luomme alaluokkia, jotka perivät kaiken käyttäytymisen (ne, joita tarvitsemme, ja ne, joita emme tarvitse lainkaan), voimme eristää tarvitsemamme toiminnot ja varustaa objektimme viittauksilla niihin. Näin luovumme ajatuksesta, että objekti on eräänlainen peruskohde, sen puolesta, että väitetään, että se sisältää vain joitakin osia sen ominaisuuksista.
Kuva 2 Koostumuksen käyttäminen
Tätä lähestymistapaa noudattaen voimme eristää moottorin toiminnasta vastaavan koodin itsenäiseen luokkaan nimeltä Engine ja sijoittaa viittauksen siihen vain luokkiin, jotka edustavat ajoneuvoja, joissa on moottori. Toimintojen eristäminen komposition avulla tekee Vehicle-luokkarakenteesta yksinkertaisemman ja vahvistaa yksittäisten luokkien kapselointia. Nyt ainoa tapa, jolla ajoneuvot voivat vaikuttaa moottoriin, on käyttää sen julkista rajapintaa, koska niillä ei ole enää tietoa sen toteutuksesta. Lisäksi sen avulla voidaan käyttää erityyppisiä moottoreita eri ajoneuvoissa ja jopa vaihtaa niitä keskenään ohjelman ollessa käynnissä. Komposition käyttäminen ei tietenkään ole virheetöntä - luomme löyhästi toisiinsa kytketyn luokkasarjan, jota voidaan helposti laajentaa ja joka on avoin muutoksille. Mutta samaan aikaan jokainen luokka on yhteydessä moniin muihin luokkiin, ja sillä on oltava tietoa niiden rajapinnoista.
luokka Ajoneuvo
end
luokka Moottori
def start
end
def stop
end
end
class Plane < Ajoneuvo
def initialize
@engine = Engine.new
end
def move
@engine.start
@engine.stop
end
def change_engine(uusi_moottori)
@engine = new_engine
end
end
Valinta
Molemmilla lähestymistavoilla on hyvät ja huonot puolensa, joten miten valita niiden välillä? Perinnöllisyys on erikoistuminen, joten niitä on parasta soveltaa vain ongelmiin, joissa on "is-a"-tyyppisuhteita - siis käsittelemme todellista tyyppihierarkiaa. Koska periytyminen liittää luokat tiukasti toisiinsa, meidän on ensinnäkin aina harkittava, haluammeko käyttää kompositio vai emme. Kompositio tulisi soveltaa ongelmiin, joissa on "has-a"-tyyppisuhteita - luokassa on siis monia osia, mutta se on jotain muuta kuin joukko luokkia. Lentokone koostuu osista, mutta yksinään se on jotain enemmän - sillä on lisäkykyjä, kuten lentäminen. Jatketaan tämän esimerkin jatkamista, yksittäiset osat voivat esiintyä eri asiantuntijavaihtoehdoissa, ja silloin on hyvä hetki käyttää periytymistä.
Sekä periytyminen että kompositio ovat vain työkaluja, jotka ohjelmoijilla on käytössään, joten oikean työkalun valitseminen tiettyyn ongelmaan vaatii kokemusta. Harjoitellaan siis ja opitaan virheistämme 🙂 .