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我正在尝试在 java 中实现一个 Stack (使用列表接口:Interface List)。

我想以两种不同的方式实现它:使用组合和继承。

对于继承,到目前为止,我有:

 import java.util.Collection;
 import java.util.Iterator;
 import java.util.List;
 import java.util.ListIterator;

 public class StackInheritance implements List {
      //implement list methods
 }

对于作文,我有:

 import java.util.List;

 public abstract class StackComposition implements List {
     // implement some standard methods
 }

 public class StackViaList extends StackComposition {
     // implement methods that have not been implemented in the abstract
     // class
 }

我对从这里去哪里感到困惑。我以前从未使用过接口,所以我应该使用 List 方法来“模仿”堆栈,例如使用 Array 或 ArrayList 吗?

另外,对于组合,我不明白哪些方法应该进入 StackComposition,哪些应该进入 StackViaList。在不完全理解接口以及继承和组合之间,我有点迷茫。我似乎还不能“得到它”……

任何帮助将不胜感激,谢谢!

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5 回答 5

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对于组合,堆栈类应该有一个列表,而不是实现或扩展基于列表的类。继承是“IS A”关系,而组合是“HAS A”关系。

例如:

public class StackWithComposition
{
    // StackWithComposition HAS A List (rather than IS A List)
    private List myList = new ArrayList();

    public void push(object item)
    {
        // add item to myList, etc.
    }

    public object pop()
    {
        // return item at top (or end) of myList
    }

    // etc.
}

请注意,您可能希望使它成为一个通用类,而不是处理原始对象,但这就是想法。

在这种情况下,基于组合的解决方案可能比基于继承的解决方案更可取。当你从一个类/接口继承时,你应该问自己,堆栈是一个列表吗?大多数堆栈不应该为用户提供对所有原始 List 方法的访问权限,因此最好隐藏您使用 List 作为内部数据结构的面孔。使用组合列表可以让您完全隐藏使用列表作为内部结构的事实。

于 2009-09-13T23:40:55.173 回答
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我不认为这是一个真正的问题。这是一个“你能为我做作业吗”的问题。

更有意义的问题是:

  • 继承和组合有什么区别?
  • 分别实现堆栈的优点/缺点是什么?
  • 什么是堆栈?

安迪对这三个问题都给出了很好的答案。

不幸的是,看起来原始发帖人的老师自己并没有很好地理解这些概念,因为作业是荒谬的。实现 java.util.List 的类不是堆栈,或者更确切地说,用作堆栈是不安全的,因为它要求非堆栈安全操作是公共的。堆栈是一个比列表更具限制性的接口。

难怪原海报糊涂了。

于 2009-10-07T16:18:43.157 回答
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你有颠倒的概念。

继承,正如这个词所说,当您从现有对象中“获取”功能时。这被称为 IS-A 关系。例如卡车IS-A车辆。

在您的第一个示例中,这不是继承,因为您没有从列表中获取任何内容。在您的示例中,您正在“实施”该列表而不是“扩展”它。

组合是当您使用其他对象构建对象时(您正在组合对象)。这被称为 HAS-A 关系。例如卡车轮子(但不是轮子)。在您的示例中,您正在从其他对象“扩展”(继承)

最后,OOP 中的接口是对象承诺履行的“合同”。对象将响应什么功能或消息。

在 Java 中,“接口”也是一个工件,其中定义了对象将响应的方法。

因此,对于堆栈,您必须定义堆栈具有的方法(接口)

public interface Stack {
     public void push( Object o );
     public Object pop();
}

然后使用继承,您可以创建堆栈实现。为此,您必须从其他类扩展(或继承)功能。比方说 ArrayList

 /**
  * Sample stack implementation using inheritance
  */
public class ArrayListStack extends ArrayList implements Stack {
// you use the keyword extends because you're inheriting from ArrayList
// and the keyword implements because you claim to respond to push and pop methods.

     public void push( Object o ) {
          this.add( o ); // add inherited from ArrayList
     }
     public Object pop() {
         return this.remove( this.size() -1 ); // remove inherited from ArrayList
     }
}

由于您是从 ArrayList “继承”的,因此您需要的大部分内容已经存在。但是,这是否代表一种 IS-A 关系?Stack IS-An ArrayList 是真的吗?

要使用组合实现堆栈,您必须将您的对象与另一个对象“组合”。

  /**
   * Sample stack implementation using composition
   */ 
 public class ComposedStack  implements Stack {
      // you didn't extend anything here

      // But you'll need another object to help you 
      // to do the work.
      private ArrayList holder = .... // Should be declared as List holder = ....


    public void push( Object o ) {
         this.holder.add( o );
    }

    public Object pop() {
        return this.holder.remove( this.holder.size() -1 );
    }
 }

实现非常相似,您使用的是 ArrayList 中的“添加”和“删除”方法

不同之处在于,在使用继承的第一种情况下,您不仅使用这两种方法,而且将对象完全耦合到 ArrayList 本身(因为您还继承了所有其他方法,并且 ArrayList 具有属性)

当您使用组合时,您不会将您的对象耦合到数组列表(或者耦合低,这是一件好事)您只是在使用另一个对象来帮助您完成工作。在这种情况下,它是一个 ArrayList。

从外面看(使用组合),你看不到里面有一个 ArrayList,这是信息隐藏。您班级的用户(客户端)只能看到两种可用的方法“push”和“pop”,并且您的班级没有什么可以做的了。它看起来像一个“真正的”堆栈。

通过继承(使用 extends 关键字),类的客户端也可以看到ArrayList中的所有方法,尽管您可能希望只使用 pop 和 push,但没有什么能阻止客户端使用例如“removeRange”。

结论:了解 is-a 和 has-a 关系之间的区别对于 OO 技术至关重要。我希望这对你有帮助。

于 2009-10-07T16:54:28.470 回答
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class stack
{

    int n,item,top;
    public stack()
    {
        n=7;
        top=-1;
    }}
    class student extends stack
    {
    int [] stk=new int[4];
    public void insert(int a)
    {
        if(top>=n-1)
        System.out.println("over flow");
        else
        {
            top++;
            stk[top]=a;
        }   
    }
        public void deletestk()
    {
        if(top<0)
            System.out.println("under flow");
            else
            {
                item=stk[top];
                top--;
                    System.out.println("deleted item are"+item);
            }
    }
        public void destroy()
    {
        if(top<0)
            System.out.println("under flow");
            else
            {

            top=-1;
    }
    }
    public void view()
    {
        int i;
        i=top;
        while(i>=0)
        {
                System.out.println(stk[i]);
                i--;
        }
    }   

    }
    class stackfloat extends stack
    {

        float [] stk=new float[6];
    }
    class stkstring extends stack
    {
        String [] stk=new String[5];
    }
    class stackmain
{
    public static void main(String arg[])
    {
        stack ob=new stack();
        student obj=new student();
            obj.deletestk();
        obj.insert(5);
            obj.insert(6);
                obj.insert(64);
                    obj.insert(45);
                        obj.insert(3);
                        obj.view();
                        obj.deletestk();
                        obj.view();
                        obj.destroy();
                        obj.view();



    }
}
于 2011-02-09T10:06:05.863 回答
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java中的组合是实现has-a关系的设计技术

于 2020-08-17T09:25:48.833 回答