python - 实例方法应该写在类层次结构中的什么位置？

Question

这是我用于模拟模型的类“层次结构”的一部分(我的代码是用 Python 编写的，但我认为我的问题与语言无关):

class World:
# highest-level class, which "knows" everything about the model
# most likely will have just one instance
# contains (e.g., in a dictionary) references to all the instances of class Agent

class Agent:
# each instance represents an agent
# an agent can, among other things, move around according to certain rules
# movement depends on the internal state of the agent,
# but also on the terrain and other information not stored in the Agent instance

问题:move实例方法应该放在哪里？

我想我应该将 class Agent 的依赖限制在层次结构中比它本身低的类(即，其实例包含在 Agent 实例中的类) .但这意味着 move 方法不能在 class Agent 中，因为它创建了对描述地形等的类(至少是接口(interface))的依赖 - 所以我不妨添加Agent 引用(因此依赖于)World。从软件设计的角度来看，这可以吗？

另一种方法是将方法 move 放在 class World 中，这样它就不会产生任何额外的依赖关系。然而，class World 将完成几乎所有的工作，在我看来，这将违背 OOP 的主要思想(我的理解是不要将所有功能堆放在一个地方，而是将其包含在相关类中)。

性能方面的考虑只是次要问题(而且我不认为两种方法之间的性能会有差异)。

编辑:我误用了上面的“类层次结构”这个词。我指的不是继承层次结构，而是一堆实例相互包含的类。

Answer 1

您需要考虑的是 Single Responsibility Principle .基本上，每个类都应该负责一件“事情”，并且应该完全封装那一项责任。而且你应该只继承责任延伸的地方。你应该总是能够说扩展类是父类的 100% 甚至更多(在特定意义上更多)。您永远不应该遇到 child 是 parent 的子集并且“更少”的情况。因此，扩展世界的人不是一个好的设计，因为世界的某些方面与人无关。

因此，如果我们看一个示例，您会把实例方法放在由该特定类的角色决定的级别上。那么，让我们更明确地看一个例子:

class Person:
    name: ""
    birthDate: ""

class PoliceOfficer extends Person:
    badgeNumber: ""

显然这是伪代码，但它演示了正在发生的事情。

现在，您要在哪里添加 move() 方法？我们可以将它添加到 PoliceOfficer 中，但是这样我们就会破坏 Person 的封装，因为人也可以移动。

class Person:
    def move(world):

但是，我们要在哪里添加 issueTicket() 方法呢？广义的 Person 不能开票，所以如果我们把它添加到 Person 类中，我们就违反了它的职责。因此，我们将它添加到 PoliceOfficer，因为这是有意义的地方。

就创建依赖性而言，您应该 always favor composition over inheritance .所以从这个意义上说，可以有任意多的依赖关系，因为它们都是软依赖关系(好吧，有点)。由于 move() 采用 world 的实例(或具有世界接口(interface)的对象)，因此依赖项被推出类并进入调用代码。这样一来，您的类(class)代码就可以保持相当开放和无依赖性，同时仍能保持高效。

硬编码依赖项通常被视为不好的做法。但是注入(inject)它们(通过依赖注入(inject)或组合)通常被视为一件好事。

总结:将实例方法放在逻辑上有意义的地方。