我正在用 Java 编写代码，专门用于创建矩阵，并且我使用了许多不同的方法。我试图将类似的方法分成单独的文件，这样它们更容易修改，但如果没有可怕的继承，我无法想出一种方法来做到这一点。我正在尝试做的事情是否可行，或者我应该硬着头皮将它们全部放在一个文件中？ 例如，我有 4 个单独的文件。我能想到的不必导入许多不同类的唯一方法是：
MatrixBase --> MatrixSort --> MatrixMethods --> 矩阵
我觉得一个类的这种继承是不必要的，而我只想将类似的方法存储在同一个文件中。 我最好的解决方案是什么？
【问题讨论】：
标签： java inheritance methods
Strategy 是允许将方法与对象分离的 OOP 设计模式之一。虽然它的主要目的是提供一种在运行时提供替代算法实现的机制，但您可能需要检查它是否适合您的情况。
【讨论】：
如果单个类中有太多代码，您可能不会使用最佳的面向对象设计方法。此外，在 Java 中导入许多类也很好。但是，我会在你的问题范围内给你一个合理的选择。希望有帮助。
尝试使用组合以使函数在单个位置可用，同时仍将它们在逻辑上分解为单独的类。 ...因此，假设您将 MatrixMath 作为根类来访问所有矩阵操作。假设您想要一个代数集合和一个排序集合。
// container that has all of your matrix math objects
public class MatrixMath {
MatrixMath(){};
public final MatrixAlgebra algebra = new MatrixAlgebra();
public final MatrixSort sort = new MatrixSort();
}
// put all of the algebra type functions here
public class MatrixAlgebra {
MatrixMultiply(){};
public static Matrix multiply(final Matrix a, final Matrix b) {
Matrix result;
// do something
return result;
}
}
// and your sorting functions here...
public class MatrixSort {
...
}
现在要访问矩阵乘法，您可以使用：
// create a reference to your MatrixMath class so that you
// can use your function.
public class Matrix {
final MatrixMath math = new MatrixMath();
Matrix times(Matrix other) {
return math.algebra.multiply(this,other);
}
}
如果您真的只是在制作函数并且将所有内容都设为静态，那么您可以在任何地方使用静态引用。
【讨论】：
你不应该创建这么大的类——这真是个坏主意。
您需要开始评估如何将部分功能提取到其他小类中。其他类不需要暴露给用户，如果你愿意，它们可以是包私有的（如果你不提供访问级别，这就是你得到的）
您可以轻松地拥有一个“矩阵”类，但它可以只是大量其他类的外观。
我不确定这是否与您正在做的事情相同，但我花了一段时间开发一个具有可替换数字实现的矩阵类，该实现可以处理特殊类型，例如矩阵可以操作的有理类型和复杂类型。
Java 在这种工作上很糟糕（而且我可能是你会遇到的最强大的 Java 支持者，所以这说得太多了！）主要问题是数字类型没有有用的基类型，但要完成这种工作，重载运算符确实很有帮助（我通常认为这只是一种有吸引力的麻烦）
如果这是您正在做的事情，我强烈建议您研究最顶层的 groovy（使用类）。如果这不是你正在做的事情，那么对你的咆哮感到抱歉，但你可能在这里之前已经停止阅读了:)
【讨论】：
一种方法是将您的函数设为静态并将它们移动到静态实用程序类中。
所以不是
Matrix m = ...;
Matrix mt = m.transpose();
float det = mt.determinant();
Vector x = ..;
Vector b = ..;
Vector y = m.solve(x,b);
你最终得到
Matrix m = ...
Matrix mt = MatrixGeometry.transpose(m);
float det = MatrixMath.determinant(m);
Vector x = ..;
Vector b = ..;
Vector y = LinearAlgebra.solve(m,x,b);
有趣的部分是找出哪些函数应该保留成员函数，哪些应该是静态的。
不过，如果您在 Matrix 类型中使用继承，则会有不利的一面。如果你的继承权看起来像这样，
static interface Matrix { ... }
class DenseMatrix implements Matrix { ... }
class SparseMatrix implements Matrix { ... }
class BandedMatrix implements Matrix { ... }
那么你可能最终会得到包含基于类型调度的实现：
class LinearAlgebra {
public static Vector solve(Matrix m, Vector x, Vector b) {
if(m instanceof DenseMatrix)
return solveDense((DenseMatrix)m, x, b);
if(m instanceof SparseMatrix)
return solveSparse((SparseMatrix)m, x, b);
...
}
private solveSparse(SparseMatrix m, Vector x, Vector b) {
...
}
}
许多人会认为是“代码异味”。您可以通过在 Matrix 类中使用双重调度/访问者样式来解决此问题，但设置起来有点麻烦 - 而且在许多情况下，可读性/可维护性并不高。
【讨论】：