面向对象的设计 - 形状

时间:2018-06-11 08:42:19

标签: java oop inheritance

所以,经过多年的OOP,我从一个大学课程中完成了一个非常简单的家庭作业,以实现一个简单的面向对象的结构。

要求的设计:

  • 实施面向对象的解决方案,以创建以下形状:

  • 椭圆,圆形,方形,矩形,三角形,平行四边形。

  • 创建的每个形状必须具有以下参数:唯一ID,颜色。

关注功能:颜色变化,移动,区域,周长,在里面,复制。

不需要进行有效性测试(不在课程中,也不在用户输入中)。

我的设计

enter image description here

总的来说,一个非常简单的方法,shape_class / non-circular是抽象的,而矩形/方形被组合成一个类,因为它们包含完全相同的参数,并且不需要有效性测试(没有理由将它们分成两个)。 / p>

Shape class - 实现静态id(唯一id)和处理颜色名称的init函数。

public abstract class shape_class {

    static int STATIC_ID;
    int id;
    String color_name;

    public shape_class(String color_name_input) {
        this.id = STATIC_ID;
        shape_class.STATIC_ID+=1;
        if (Arrays.asList(toycad_globals.ALLOWED_COLORS).contains(color_name_input))
        {
            this.color_name = color_name_input;
        }
    }

    public void change_color(String color_name_input) {
        if (Arrays.asList(toycad_globals.ALLOWED_COLORS).contains(color_name_input)) {
            this.color_name = color_name_input;
        }
    }

    public abstract shape_class return_copy();
    public abstract void move(double x, double y);
    public abstract double area();
    public abstract double circumference();
    public abstract boolean is_inside(double x, double y);
}

**非圆形** - 接收一系列点(定义对象)并实现几乎所有必需的功能。

public abstract class non_circullar extends shape_class {
    List<line> line_list = new ArrayList<line>();
    List<point> point_list = new ArrayList<point>();

    non_circullar(String color_name, point...input_point_list) {
        super(color_name);
        this.point_list = Arrays.asList(input_point_list);
        for (int current_index =0; current_index< (input_point_list.length); current_index++) {
            point current_first_point = input_point_list[current_index];
            point current_second_point = input_point_list[(current_index+1)%input_point_list.length];
            this.line_list.add(new line(current_first_point, current_second_point));
        }
    }

    public point[] get_point_list_copy() {
        int index = 0;
        point [] new_array = new point[this.point_list.size()];
        for (point current_point:this.point_list) {
            new_array[index] = current_point.return_copy();
            index+=1;
        }
        return new_array;
    }

    public double circumference() {
        double sum = 0;
        for (line current_line :this.line_list) {
            sum += current_line.get_length();
        }
        return sum;
    }

    public void move(double x, double y) {
        for (point current_point :this.point_list) {
            current_point.move(x, y);
        }
    }

    public boolean is_inside(double x, double y) {
        int i;
        int j;
        boolean result = false;
        for (i = 0, j = this.point_list.size() - 1; i < this.point_list.size(); j = i++) {
            if ((this.point_list.get(i).y > y) != (this.point_list.get(j).y > y) &&
                (x < (this.point_list.get(j).x - this.point_list.get(i).x) * (y - this.point_list.get(i).y) / 
                        (this.point_list.get(j).y-this.point_list.get(i).y) + this.point_list.get(i).x)) 
           {
              result = !result;
           }
        }
        return result;
    }

    int get_top_left_line_index() {
        int top_left_line_index = 0;
        int index = 0;
        point best_point = this.line_list.get(0).get_average_point();
        point current_point;
        for (line current_line :this.line_list) {
            current_point = current_line.get_average_point();

            if (current_point.x < best_point.x) {
                best_point = current_point;
                top_left_line_index = index;
            } else if (current_point.x == best_point.x && current_point.y > best_point.y) {
                best_point = current_point;
                top_left_line_index = index;
            }
            index +=1;
        }
        return top_left_line_index;
    }
}

问题:

对于这项任务,设计问题减少了40分:

1)圆是一个椭圆,因此需要从中继承(即使它们没有参数)。

2)矩形/正方形是两个不同的实体,即使在这个实现中它们完全相同(没有有效性测试)。

我很乐意从社区获得有关此设计的一些意见,设计问题是否合法?是否可以做得更好?

修改1:

椭圆表示为:两点和d(对于椭圆上的点,它与两点之间的距离必须等于d)。

圆圈表示为:中心和半径。

我发现很难理解他们如何分享常见的参数。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

我建议你遵循这个方案:

enter image description here

您需要先根据边的数量对形状进行分类,然后再按常用特征进行分类。然后你必须认识到以下事实:

  • circle只是ellipse
  • 的一种特殊类型
  • square只是rectangle
  • 的一种特殊类型
  • rectangleparallelogram都有4条边
  • parallelogram不同,rectangle 所有的角度为90°。

这是一个根据您的需求的简化方案:

  

椭圆,圆,正方形,矩形,三角形,平行四边形

编辑:请注意,还存在以下层次结构。 rectangleparallelogram都具有相同长度的相反边。最后,它取决于首选的解释以及更适合您的情况(感谢@Federico klez Culloca):

Quadrilateral <- Parallelogram <- Rectangle <- Square

使其可扩展:如果包含更复杂的基本几何形状,我可能会将polygon置于shape之下,然后通过凸性区分后代首先是非凸性。

答案 1 :(得分:4)

您使用的设计不是主意(恕我直言)。

首先,将non-circular重命名为Polygon(另外,我们将第一个字母大写)。

根据实施情况,Circle是特定的Ellipse,所以我会在这里使用继承

Shape < -- Circular < -- Ellipse < -- Circle
      < -- Polygon < -- Triangle      < -- Equilateral
                                      < -- ... //don't know the english names of those triangles 
                   < -- Quadrilateral < -- Square
                                      < -- Rectangle
                                      < -- ...
                   < -- Hexagon
                   < -- ...

Polygon的每个子类都是抽象的,它们用于验证角点数。

一般情况下,我会根据几何规则(相同的宽度和高度)(Square)链接RectangleSquare extends Rectangle,但会根据您使用Point的实施情况进行链接和Line,这不是必需的 但是使用两个类仍然可以在将来进行一些验证(Square的每个Line需要具有相同的长度,...)。

这表明设计主要取决于要求,而不仅仅取决于主题。

关于EllipseCircleEllipse是两点的形式,如果这些点相同,则为Circle,这可以是链接;)

enter link description here