Чи слід віддавати перевагу складу чи спадку у цьому сценарії?

Розглянемо інтерфейс:

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

Цей інтерфейс реалізований низкою класів, які генерують хвилі різної форми (наприклад, SineWaveGeneratorта SquareWaveGenerator).

Я хочу реалізувати клас, який формує на SoundWaveоснові музичних даних, а не необроблених звукових даних. Він отримав би назву ноти та довжину у перерахунку на удари (не секунди), а внутрішньо використовувати IWaveGeneratorфункціонал для створення SoundWaveвідповідно.

Питання полягає в тому, чи повинен NoteGeneratorмістити IWaveGeneratorабо повинен успадковувати його IWaveGeneratorімплементацію?

Я схиляюся до складу через дві причини:

1- Це дозволяє мені вводити будь- IWaveGeneratorякі NoteGeneratorдинамічно. Крім того , мені потрібен тільки один NoteGeneratorклас, замість SineNoteGenerator, SquareNoteGeneratorі т.д.

2- Не потрібно NoteGeneratorвиставляти інтерфейс нижнього рівня, визначений IWaveGenerator.

Однак я розміщую це питання, щоб почути інші думки щодо цього, можливо, моменти, про які я не замислювався.

BTW: Я б сказав, що NoteGenerator це концептуально, IWaveGeneratorтому що він породжує SoundWaves.

Це дозволяє мені динамічно вводити будь-який IWaveGenerator до NoteGenerator. Також мені потрібен лише один клас NoteGenerator, замість SineNoteGenerator , SquareNoteGenerator тощо.

Це чітка ознака, що тут було б краще використовувати композицію, а не успадковувати від SineGeneratorабо SquareGeneratorабо (гірше) обох. Крім того, буде сенс успадкувати NoteGenerator безпосередньо від a, IWaveGeneratorякщо трохи змінити останнє.

Реальна проблема тут в тому, що, ймовірно , сенс мати NoteGeneratorз методом , як

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

але не методом

SoundWave GenerateWave(double frequency, double lengthInSeconds);

тому що цей інтерфейс занадто специфічний. Ви хочете IWaveGenerator, щоб s були об'єктами, які генерують SoundWaves, але в даний час ваш інтерфейс виражає IWaveGenerators - це об'єкти, які генерують SoundWaves виключно частотою та довжиною . Тож краще розробити такий інтерфейс таким чином

interface IWaveGenerator
{
    SoundWave GenerateWave();
}

і передайте такі параметри, як frequencyабо lengthInSeconds, або зовсім інший набір параметрів через конструктори a SineWaveGenerator, a SquareGeneratorабо будь-який інший генератор, який ви маєте на увазі. Це дозволить створити інший тип IWaveGenerators з абсолютно іншими параметрами конструкції. Можливо, ви хочете додати генератор прямокутних хвиль, якому потрібні параметри частоти та двох довжин, або щось подібне, можливо, ви хочете додати наступний генератор трикутників хвиль, також із щонайменше трьома параметрами. Або ж NoteGenerator, з параметрами конструктора noteName, noOfBeatsі waveGenerator.

Тож загальним рішенням тут є від'єднання вхідних параметрів від вихідної функції та зробити лише функцію виводу частиною інтерфейсу.

Незалежно від того, «NoteGenerator» є «концептуально» IWaveGenerator, значення не має.

Вам слід успадковувати інтерфейс лише у тому випадку, якщо ви плануєте реалізувати цей точний інтерфейс відповідно до принципу заміни Ліскова, тобто з правильною семантикою та правильним синтаксисом.

Здається, що ваш NoteGenerator може мати синтаксично той самий інтерфейс, але його семантика (у цьому випадку значення значень параметрів, які він приймає) буде дуже різною, тому використання успадкування в цьому випадку було б дуже оманливим і потенційно схильним до помилок. Ви праві віддати перевагу композиції тут.

2- Немає потреби в NoteGenerator викривати інтерфейс нижнього рівня, визначений IWaveGenerator.

Звучить, що NoteGeneratorце не є WaveGenerator, тому не слід реалізовувати інтерфейс.

Склад - правильний вибір.

У вас є солідний корпус для композиції. У вас може бути справа також додати спадщину. Шлях дізнатися - перегляньте код виклику. Якщо ви хочете мати можливість використовувати NoteGeneratorіснуючий код виклику, який очікує IWaveGenerator, тоді вам потрібно реалізувати інтерфейс. Ви шукаєте потребу в замінюваності. Незалежно від того, чи це концептуально "є -", генератор хвиль знаходиться поруч.

Це добре для NoteGeneratorреалізації інтерфейсу, а також для того, NoteGeneratorщоб мати внутрішню реалізацію, яка посилається (за складом) на іншу IWaveGenerator.

Як правило, композиція призводить до отримання більш корисного (тобто читабельного) коду, оскільки у вас немає складності переосмислення. Ваші спостереження щодо матриці класів, які ви мали б при використанні успадкування, також є суттєвими, і, ймовірно, можуть вважатися запахом коду, що вказує на композицію.

Спадкування краще використовувати, коли у вас є реалізація, яку ви хочете спеціалізувати або налаштувати, що, мабуть, не так: вам просто потрібно використовувати інтерфейс.