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问初始化子类中的超类变量(构造函数中需要)
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Stack Overflow用户

提问于 2015-10-07 12:52:55

回答 6查看 3.9K关注 0票数 6

我正在编写一个简单的小行星克隆游戏，使用Swing显示图形。我有点喜欢德里克·巴纳斯的教程，但我决定自己扩展。

最初的想法是，游戏中的每一个图形元素(即小行星、飞船和子弹)都扩展了Polygon类。他们的构造函数看起来如下所示：

public class SpaceShip extends Polygon {

    //x and y coordinates
    public static int[] polyXArray = {...};
    public static int[] polyYArray = {...};

    //other class variables
    {...}

    public SpaceShip() {

        super(polyXArray, polyYArray, polyXArray.length);
    }
}

其他图形元素也是一样的。

编辑:这里的关键元素是，这两个数组不存储对象的实际坐标，而是它们相对于中心的位置，其坐标是double-type类变量。因此，数组只描述对象的形状，而子类move()方法将影响中心的坐标。负责实际绘制的类将调用move()方法，然后应用仿射变换来移动和旋转形状(根据正确定义的角度参数)。我这样做是为了避免与处理double算法相关的精度问题。

现在，由于元素有许多“相等”变量(它们的中心坐标，为了用仿射变换将它们转换为中心坐标，它们的速度分量等等)和方法(getter和setter、move()方法等)我想让它们成为一个抽象类的扩展，比方说，GameShape，它包含了所有这些常见的方法和变量。现在，GameShape将直接扩展Polygon：

public abstract class GameShape extends Polygon {

        //x and y coordinates, still unassigned
        public static int[] polyXArray, polyYArray;

        //other class variables
        {...}

        public GameShape() {

            super(polyXArray, polyYArray, polyXArray.length);
        }
}

然后，当我定义不同的子类以绘制我需要的不同形状时，我想要将所需的值分配给polyXArray和polyYArray，但是我还没有找到一种方法。

我确实希望这些变量是静态的，因为它们是单个类的特定属性，而且我不希望每次实例化新对象时都将它们作为参数传递。

我的情况与这个问题中描述的情况非常相似，但建议的解决方案似乎不起作用，因为我需要构造函数中的那些变量。有什么办法可以克服这个问题吗？不管过程如何，我的主要目标是拥有一个与所有图形元素共同的超类，以避免数十行复制粘贴的代码。

java

inheritance

constructor

subclass

superclass

回答 6

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2015-10-07 13:02:36

编辑：

正如VGR在评论中指出的那样，这将不会编译。因此，我们将不得不稍微修改实现，即我们将使用have关系而不是IS关系：)

首先，不要使聚数组字段静态。如果您这样做了，那么对于所有的子类来说，它们都是相同的，那么有什么意义呢？

其次，在这里使用模板方法设计模式。你的课会是这样的：

public abstract class GameShape {

        //x and y coordinates, still unassigned
        public int[] polyXArray, polyYArray;

        private Polygon polygon;

        //other class variables
        {...}

        public GameShape() {
            instantiatePolyArrays();
            this.polygon = new Polygon(polyXArray, polyYArray, polyXArray.length);
        }

        protected abstract void instantiatePolyArrays();

        public final Polygon getPolygon(){
            return this.polygon;
        }
}

每个扩展类都必须重写此方法，并且可以为每个方法重写中的每个类实例化数组。

另外，还有一个关于is - with问题的词--在您的示例中，您展示的是一个IS关系，其中GameShape对象是一个Polygon，因此需要调用超级构造函数，并由此产生问题。在我的解决方案中，这被替换为一个HAS关系，其中GameShape对象内部有一个Polygon对象，并使用getPolygon()方法进行访问。这允许您有更多的灵活性:-)

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Stack Overflow用户

发布于 2015-10-07 13:05:53

您有一对数组，用于描述特定种类的游戏对象的形状。如果不同的游戏对象可以有不同的形状，那么它们都不能共享一个单独的数组，就像它们是所有游戏对象类的公共超类的静态属性一样。同一类型的不同对象可以共享相同的数组(假设这些数组不需要在每个对象的基础上进行修改)，这可能对应于这些数组是具体游戏对象类的静态字段。但是，在这种情况下，如果您希望这些类的超类能够访问给定游戏对象的正确形状数据，那么必须告诉它这些形状数据是什么。

有两种主要的方法可以做到这一点：

可以将适当的形状数组传递给超类的构造函数。你说你不想这么做，但我不明白为什么。
您可以在子类应该覆盖的超类上定义访问器方法，以提供正确的形状数据(这称为模板方法模式)。

票数 2

Stack Overflow用户

发布于 2015-10-07 13:08:26

数组字段不能是static，因为不同形状的坐标不同。另外，在特定的子类中不需要这些数组，因为它们已经在Polygon或GameShape中了。

下面是我编写GameShape的方式(虽然我同意@Michael，您不需要同时将polyXArray和polyXArray.length传递给构造函数)。

public abstract class GameShape extends Polygon {

    // I got rid of the array fields as I think they are in Polygon anyway.

    //other class variables
    {...}

    // I added arguments to your constructor.
    public GameShape(int[] polyXArray, int[] polyYArray) {

        super(polyXArray, polyYArray, polyXArray.length);
    }
}

问题是super必须是构造函数的第一行，但是可以使用私有方法来构建数组：

public final class BoringRectangle extends GameShape {

    public BoringRectangle(int left, int right, int top, int bottom) {
        super(xArray(left, right), yArray(top, bottom));
    }

    private static int[] xArray(int left, int right) {
        return new int[] {left, right, right, left};
    }

    private static int[] yArray(int top, int bottom) {
        return new int[] {bottom, bottom, top, top};
    }
}