重构类关系-Extract Superclass提炼超类七
1.提炼超类
1.1.使用场景
“两个类有相似特性。
为这两个类建立一个超类，将相同特性移至超类。
重复代码是系统中最糟糕的东西之一。如果你在不同地方做同一件事情，一旦需要修改那些动作，你就得平白做更多的修改。
重复代码的某种形式就是：两个类以相同的方式做类似的事情，或者以不同的方式做类似的事情。对象提供了一种简化这种情况的机制，那就是继承。但是，在建立这些具有共通性的类之前，你往往无法发现这样的共通性，因此经常会在具有共通性的类出现之后，再开始建立其间的继承结构。
另一种选择就是Extract Class (149)。这两种方案之间的选择其实就是继承和委托之间的选择。如果两个类可以共享行为，也可以共享接口，那么继承是比较简单的做法。如果你选错了，也总有Replace Inheritance with Delegation (352)这瓶后悔药可吃。
1.2.如何做
- 为原本的类新建一个空白的抽象超类。
- 运用Pull Up Field (320)、Pull Up Method (322)和Pull Up Constructor Body (325)逐一将子类的共同元素上移到超类。
- 先搬移字段，通常比较简单。
- 如果相应的子类函数有不同的签名，但用途相同，可以先使用Rename Method (273)将它们的签名改为相同，然后再使用Pull Up Method (322)。
- 如果相应的子类函数有相同的签名，但函数本体不同，可以在超类中把它们的共同签名声明为抽象函数。
- 如果相应的子类函数有不同的函数本体，但用途相同，可试着使用Substitute Algorithm (139)把其中一个函数的函数本体复制到另一个函数中。如果运转正常，你就可以使用Pull Up Method (322)。
- 每次上移后，编译并测试。
- 检查留在子类中的函数，看它们是否还有共通成分。如果有，可以使用Extract Method (110)将共通部分再提炼出来，然后使用Pull Up Method (322)将提炼出的函数上移到超类。如果各个子类中某个函数的整体流程很相似，你也许可以使用Form Template Method (345)。
- 将所有共通元素都上移到超类之后，检查子类的所有用户。如果它们只使用共同接口，你就可以把它们请求的对象类型改为超类。
1.3.示例
下面例子中，我以Employee 表示「员工」，以Department 表示部门
class Employee...
public Employee (String name, String id, int annualCost) {
_name = name;
_id = id;
_annualCost = annualCost;
}
public int getAnnualCost() {
return _annualCost;
}
public String getId(){
return _id;
}
public String getName() {
return _name;
}
private String _name;
private int _annualCost;
private String _id;
public class Department...
public Department (String name) {
_name = name;
}
public int getTotalAnnualCost(){
Enumeration e = getStaff();
int result = 0;
while (e.hasMoreElements()) {
Employee each = (Employee) e.nextElement();
result += each.getAnnualCost();
}
return result;
}
public int getHeadCount() {
return _staff.size();
}
public Enumeration getStaff() {
return _staff.elements();
}
public void addStaff(Employee arg) {
_staff.addElement(arg);
}
public String getName() {
return _name;
}
private String _name;
private Vector _staff = new Vector();
这里有两处共同点。首先，员工和部门都有名称；其次，它们都有年度成本，只不过计算方式略有不同。我要提炼出一个超类，用以包容这些共通特性。第一步是新建这个超类，并将现有的两个类定义为其子类
abstract class Party {
}
class Employee extends Party...
class Department extends Party...
然后我开始把特性上移至超类。先实施Pull up Field (320)通常会比较简单：
class Party...
protected String _name;
然后，我可以使用Pull Up Method (322)把这个字段的取值函数也上移至超类：
class Party {
public String getName() {
return _name;
}
我通常会把这个字段声明为private。不过，在此之前，我需要先使用Pull Up Constructor Body (325)，这样才能对_name正确赋值：
class Party...
protected Party (String name) {
_name = name;
}
private String _name;
class Employee...
public Employee (String name, String id, int annualCost) {
super (name);
_id = id;
_annualCost = annualCost;
}
class Department...
public Department (String name) {
super (name);
}
Department.getTotalAnnualCost()和Employee.getAnnualCost()两个函数的用途相同，因此它们应该有相同的名称。我先运用Rename Method (273)把它们的名称改为相同：
class Department extends Party {
public int getAnnualCost(){
Enumeration e = getStaff();
int result = 0;
while (e.hasMoreElements()) {
Employee each = (Employee) e.nextElement();
result += each.getAnnualCost();
}
return result;
}
它们的函数本体仍然不同，因此我目前还无法使用Pull Up Method (322)。但是我可以在超类中声明一个抽象函数：
abstract public int getAnnualCost()
这一步修改完成后，我需要观察两个子类的用户，看看是否可以改变它们转而使用新的超类。用户之一就是Department自身，它保存了一个Employee对象集合。Department.getAnnualCost()只调用集合内的元素 (对象）的getAnnualCost()函数，而该函数目前是在Party中声明的：
class Department...
public int getAnnualCost(){
Enumeration e = getStaff();
int result = 0;
while (e.hasMoreElements()) {
Party each = (Party) e.nextElement();
result += each.getAnnualCost();
}
return result;
}
这一行为暗示一种新的可能性：我可以用Composite模式[Gang of Four]来对待Department和Employee，这样就可以让一个Department对象包容另一个Department对象。这是一项新功能，所以这项修改严格来说不属于重构范围。如果用户恰好需要Composite模式，我可以修改_staff字段名字，使其更好地表现这一模式。这一修改还会带来其他相应修改：修改addStaff()函数名称，并将该函数的参数类型改为Party。最后还需要把headCount()函数变成一个递归调用。我的做法是在Employee中建立一个headCount()函数，让它返回1；再使用Substitute Algorithm (139)修改Department的headCount()函数，让它加总各部门的headCount()调用结果。