Java 中的国际象棋 - 面向对象与效率

Question

我正在 Java 开发一个国际象棋程序并考虑以下问题：

Rook 部分需要实现直线移动。
Bishop 部分需要实现沿对角线移动。

然而，

皇后作品需要实现上述两种移动模式。

我想不出一个干净的解决方案来为这种关系建模，我考虑了一些，但 none 它们都符合良好的面向对象设计和代码高效。

Java不支持多重继承，所以Queen不能借用Rook和Bishop的实现
如果 Rook 和 Bishop 扩展了 Queen，我需要将每种移动的逻辑提取到单独的方法中，这会严重膨胀我当前关于如何验证移动的设计。

以上解决方案都不够优雅，无法击败：

将所有运动实现放入所有部件的父级 class 中，这样它们就可以共享 all 通用实现（其中有相当多）

我知道解决方案 3 违反了良好的 Java 设计，但在这种情况下，该设计模式似乎只会强制采用臃肿、不优雅的解决方案。

可能这可以通过完全重组程序来避免，但到目前为止的一切对我来说看起来都非常有效，良好的 OO 设计是否总是以功能和结构的直接性为代价？是不是我的方法不适合语言风格？

你会如何解决这个问题？

Answer 1

Java doesn't support multiple inheritance, so Queen cannot borrow implementation from Rook and Bishop

您不需要多重继承。很多都可以用默认方法模拟。

Answer 2

您可以将这两个方法移至超类，但将它们设为 protected static（您也可以将这些方法放在 PieceHelper 中）。然后在子类中，您可以实现适当的方法，引用这些方法中的一个或另一个（使它们 public）。

超类：

abstract class Piece {
    protected static void moveStraight(Piece p) {...}
    protected static void moveDiagonal(Piece p) {...}
}

（可选）接口：

interface DiagonalMover {
     void moveDiagonal();
}
interface StraightMover {
     void moveStraight();
}

子类：

class Rook extends Piece implements StraightMover {
    public void moveStraight() {Piece.moveStraight(this);}
}
class Bishop extends Piece implements DiagonalMover {
    public void moveDiagonal() {Piece.moveDiagonal(this);}
}
class Queen extends Piece implements StraightMover, DiagonalMover {
    public void moveStraight() {Piece.moveStraight(this);}
    public void moveDiagonal() {Piece.moveDiagonal(this);}
}

Answer 3

虽然一些 classes 可能以类似的方式运行，但这并不自动意味着它们在一个层次结构中！

例如，Human和Crab都可以横向移动，但是Human扩展Crab是愚蠢的。

如果你真的想重复使用移动代码，你可以使用封装，使用 Movement 类型并像这样：

class Human
{
   List<Movement> movements;
}

class Crab
{
    List<Movement> movements;
}

class MoveSideWays extends Movement
{
      move();
}

class MoveForward extends Movement
{
      move();
}

但这感觉像是过度设计。我会用 Piece class 和 getPossibleMoves() 直接实现它。没有太多重叠，Rooks 也有专门的动作（Casling）。

class Rook extends Piece
{
   List<Move> getPossibleMoves()  {...}
}

class Queen extends Piece
{
   List<Move> getPossibleMoves() {...}
}

Answer 4

你不应该对单个片段添加超class-子class关系。 Queen 不是 Rook 的特例，Rook 也不是 Queen 的特例。它们只是不同的部分。您可以创建一个接口（或抽象 class）Piece 并提供不同的实现，如 Rook、Bishop、Queen 等。

Answer 5

直线和对角线运动是行为因此，可以使用比继承更合适的接口对它们进行建模

Rookie 实现 StraightMovement

Bishiop 实现 DiagonalMovement

Queen 实现 StraightMovement、DiagonalMovement

Java 中的国际象棋 - 面向对象与效率

Chess in Java - Object orientation vs Efficiency

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