继承 - 基类函数可以分配派生类数据吗？

Question

在这位退休的硬件工程师学习 Matlab 面向对象编程时，请温柔对待他。

我对具有一系列特殊功能的二叉树类有多种需求，用于遍历、修剪、添加、重新连接简单的二叉树。我用大约 20 种方法编写了我自己的类（classdef btree3

接下来，我为继承二叉树（classdef EqTree

X3 = EqTree;
X3.GenerateRandomTree(50,8);
X3.RenumberTree(100);
disp('Walking X3 tree');
X3.WalkTree;

我遇到的问题是，当 X3 中有 EqTree 数据属性时，树中更靠下的节点都没有它们。所有较低的节点都被分配为 btree3 对象，因为（我假设）默认情况下所有 btree3 方法都知道如何做，即使它是为 EqTree 对象调用的。此处显示的是每个对象在完成后的样子：

>> Z1=btree3

Z1 = 

  btree3 with properties:

    NodeNum: []
       Prev: [0×0 btree3]
       Left: [0×0 btree3]
      Right: [0×0 btree3]

>> Z2=EqTree

Z2 = 

  EqTree with properties:

      Operator: []
      LeafData: []
        NodeEq: []
    NodeEqName: []
    OutputType: []
       NodeNum: []
          Prev: [0×0 btree3]
          Left: [0×0 btree3]
         Right: [0×0 btree3]

>> 

我的问题：有没有办法告诉 btree3 中的继承方法分配树的节点也分配派生类的数据属性？例如，在上面调用中创建的随机树中，我看到了：

X3 =

具有属性的EqTree：

  Operator: []
  LeafData: []
    NodeEq: []
NodeEqName: []
OutputType: []
   NodeNum: 100
      Prev: [0×0 btree3]
      Left: [1×1 btree3]
     Right: [1×1 btree3]

X3.左

ans =

具有属性的btree3：

NodeNum: 101
   Prev: [1×1 EqTree]
   Left: [0×0 btree3]
  Right: [0×0 btree3]

这里有两个问题：

1) EqTree 日期没有在树中向下分配，并且

2) 指针不再是同质的，从 btree3 继承的方法在向上遍历树并在根处找到 EqTree 对象时失败。

如果需要，我可以将树分配为 btree3 对象，然后使用 EqTree 数据填充数据（如果 EqTree 类独立）。

我希望问题足够清楚，但如有必要可以发布更多代码。

谢谢！

Re：EqTree 构造函数：EqTree 被分配，如果提供，则设置 btree3 中的 NodeNum 字段：

classdef EqTree < btree3
    properties(SetAccess = private)
        Operator    % Logic, math or function
        LeafData    % Timetable or fixed values
        NodeEq      % Equation node represents
        NodeEqName  % Name that is used in higher equations
        OutputType  % Float, Integer, timetable, boolean, etc.
    end

    methods
        function ThisNode = EqTree(NodeNum)
            if (nargin > 0)
                ThisNode.NodeNum = NodeNum;
            end
        end

Re：btree3类添加节点的方法：

为了更加清楚，上面使用的 btree3 方法 GenerateRandomTree 调用 btree3 中的其他方法来实际为树分配新成员。当添加到树的左侧时，btree3 调用 AddNodeLeft 方法，作为 btree3 类的一部分，该方法只知道分配一个新的 btree3 对象。当由 EqTree 类继承和调用时，所有这些都有效，但新对象是 btree3 对象，而不是 EqTree 对象。我希望了解如何在这里分配派生类对象：

function AddNodeLeft(ThisNode, newNodeNum)
% Add newNode on left after ThisNode.
    if ThisNode.Left.exists
        error('addNodeLeft: Left side in use')
    end
    newNode = btree3(newNodeNum);
    newNode.Prev = ThisNode;
    ThisNode.Left = newNode;
end   

Answer 1

This documentation on class constructor methods 和doubly-linked list example 应该可以帮助指导您。我猜btree3 的构造函数会初始化NodeNum、Prev、Left 和Right。因此，您的 EqTree 构造函数应该看起来像这样：

function ThisNode = EqTree(NodeNum)
    args = {};
    if (nargin > 0)
        args = {NodeNum};
    end
    ThisNode = ThisNode@btree3(args{:});
    % Other initializations specific to EqTree objects
end

您可能还需要在此处重新初始化Prev、Left 和Right，以便它们成为empty EqTree 对象（即ThisNode.Prev = EqTree.empty;）。

对于像AddNodeLeft 这样创建给定类的对象的其他方法，您可以遵循linked-list example 中的模式并将您的方法重写为接受给定类的对象而不是在内部创建一个：

function AddNodeLeft(ThisNode, newNode)
% Add newNode on left after ThisNode.
    if ThisNode.Left.exists
        error('addNodeLeft: Left side in use')
    end
    % Probably also want to check that ThisNode and newNode are the same class!
    newNode.Prev = ThisNode;
    ThisNode.Left = newNode;
end

然后这样称呼它：

ThisNode.AddNodeLeft(EqTree(newNodeNum));