Дизайн: Наличие ссылок в подклассе поля в суперклассе

Question

Прежде всего, я понятия не имею, отражает ли заголовок мой вопрос. Я прошу прощения и прошу изменить его, если у вас есть идея получше.

Теперь у меня проблема в основном с дизайном. Я не уверен, что то, что я хочу, это хорошая практика, но это очень удобно.

У меня есть интерфейс с именем IMovement .

Два класса реализуют IMovement : VelocityMovement , SplineMovement .

У меня также есть класс под названием Sprite . Спрайт имеет IMovement .

Наконец, у меня есть два подкласса Sprite: Игрок и Враг .

Я ЗНАЮ , что Игрок будет ВСЕГДА имеют VelocityMovement и
Я ЗНАЮ , что Враг будет ВСЕГДА иметь SplineMovement .

Неправильно ли (по замыслу или из практики) иметь, кроме ссылки на суперклассы на IMovement, атрибут для VelocityMovement или SplineMovement от Player или Enemy соответственно?

Другими словами:

Interface IMovement {
  public Vector2 getPosition(int time);
}

class VeloctiyMovement implements IMovement { 
   public Vector2 velocity;

   public Vector2 getPosition(int time) { ... }
}

class SplineMovement implements IMovement { 
   public Spline spline;

   public Vector2 getPosition(int time) { ... }
}

class Sprite {
  IMovement movement;
}

class Player extends Sprite {
  public VelocityMovement velocityMovement;

  public Player() {
    velocityMovement = new VelocityMovement();
    movement = velocityMovement;
  }
}

class Enemy extends Sprite {
  public SplineMovement splineMovement;

  public Enemy() {
    splineMovement = new SplineMovement();
    movement = splineMovement();
  }
}

Причиной, по которой я хочу получить ссылку в подклассе, является удобство. В половине случаев мне нужно поле скоростей от игрока, а в половине раз мне все равно. Это происходит в игре, где метод вызывается примерно 100 раз в секунду.

Причина, по которой я указываю 100 раз, заключается в том, что я также обеспокоен, стоит ли кастовать дорого.

Пример, вместо:

// When I need the velocity
Vector2 velocity = ((VelocityMovement)player.movement).velocity;
...

// When I don't care
Vector2 position = player.movement.GetPosition(time);
...

Теперь я могу сделать это:

Vector2 velocity = player.VelocityMovement.velocity;
...

Vector2 position = player.movement.GetPosition(time);
...

Итак, мой вопрос: должен ли игрок иметь поле VelocityMovement, а у врага - SplineMovement? Или это плохой дизайн?

Мне бы хотелось, чтобы ваши мысли.

UPDATE

Теперь я вспомнил, почему я выбрал поле IMovement вместо того, чтобы Sprite реализовывал IMovement (как правильно подсказывает JacobM ).

Это потому, что в некоторых случаях у врага может быть SplineMovement, а в других - VelocityMovement.

Хотя я неправильно сказал «Я ЗНАЮ, что Враг ВСЕГДА будет иметь SplineMovement», я должен был сказать, что я знаю, что враг имеет VelocityMovement в местах, где я собираю всех врагов с VelocityMovements. Надеюсь, вы меня понимаете (иначе я чувствую себя идиотом).

Например:

List<Enemy> enemies = GetAllVelocityMovementEnemies();

Я делаю это потому, что где-то в игровой логике я хочу воздействовать только на группу врагов, у которых есть VelocityMovements.

Итак, хотя ответ JacobM совершенно верен как дизайн, это не для моего случая. В противном случае мне пришлось бы создать подкласс Enemy с помощью EnemyVelocityMovement, EnemySplineMovement и т. Д. И т. Д.

Итак, извините за недоразумение, я решил, что Ответ Брайана Агнью является лучшим для моего дизайна.

О, и да, опасения за кастинг - это действительно преждевременная оптимизация. ;)

Answer 1

Не беспокойтесь об оптимизации на данный момент. Преждевременная оптимизация вызовет у вас горе, которое, скорее всего, не оправдано.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, не дублируйте поля по всей иерархии - это головная боль при обслуживании, и ваша предполагаемая экономия времени будет незначительной. Если вы будете следовать принципу DRY , вы избавите себя от многих головных болей.

Попросите ваши классы двигаться (скажем) через что-то вроде:

player.move()

в противном случае (как вы обнаруживаете), вы должны найти их IMovement, а затем разыграть их, а затем спросить это для скорости, и это действительно нарушает инкапсуляцию. Ваши классы Player / Enemy, вероятно, будут иметь различные реализации move(), в зависимости от их особенностей.

Возможно, вам не нужен метод move(), но я пытаюсь продемонстрировать, что интеллект содержится в в классе , а не в вызывающем коде. Так что вам не нужно вообще выставлять свои IMovement объекты.

Наконец, я бы оптимизировал только после того, как он заработал, и , измерив его, чтобы определить, есть ли у вас проблемы!

Answer 2

У меня нет времени, чтобы попытаться написать код, но, возможно, если используемый вами язык поддерживает универсальные типы, вы могли бы сделать что-то вроде

class Sprite<T extends IMovement> {
   T movement;
}

class Player extends Sprite<VelocityMovement> {
}

class Enemy extends Sprite<SplineMovement>{
}

Таким образом, когда вы запрашиваете объект движения игрока, вы уже знаете, что это VelocityMovement (но, конечно, вы также можете называть его IMovement).