19

Нужно написать программу, содержащую класс Triangle. В данном классе должно быть три конструктора:

  1. Конструктор, принимающий три стороны.
  2. Конструктор, принимающий две стороны и угол между ними и рассчитывающий третью сторону по теореме косинусов.
  3. Конструктор, принимающий два угла и сторону между ними и рассчитывающий оставшиеся стороны по теореме синусов (памятуя о теореме о сумме углов треугольника).

Каждый Triangle также должен возвращать собственную площадь.

То есть имеем следующее:

class Triangle
{
    Triangle(double side1, double side2, double side3)
    {
    }
    Triangle(double side1, double side2, double angle)
    {
    }
    Triangle(double side1, double angle1, double angle2)
    {
    }
}

Вся проблема в том, что у всех трех конструкторов одинаковая сигнатура, но разная логика.
Вопрос: как решить эту проблему "правильно"?

"Неправильные" варианты:

  1. Замена параметра(ов) double на string и дальнейший парсинг string в double.
  2. Замена параметра(ов) double на float.
  3. Вынесение параметров в массив:

    Triangle(double[] sides, double angle)
    
  4. Создание нового типа данных Angle.
1
  • Ура, один из немногих вопросов, где спрашивается, как решить правильно, а не как решить быстро/коротко/на тяп-ляп.
    – VladD
    20 ноя 2017 в 22:43

4 ответа 4

18

Вариант 1 - используйте именованные конструкторы.

Именованным конструктором называется статический метод, задача которого - создать объект с заданными параметрами. Иногда их еще не вполне корректно называют фабричными методами.

class Triangle
{
    private Triangle() {}

    public static Triangle From3Sides(double side1, double side2, double side3) { ... }

    public static Triangle From2SidesAndAngle(double side1, double side2, double angle) { ... }

    public static Triangle FromSideAnd2Angles(double side, double angle1, double angle2) { ... }
}

Вариант 2 - использовать доменные типы данных

Определяем типы данных "длина" и "угол" - и используем их в конструкторах.

class Length
{
  public double Value { get; }

  public Length() {}
  public Length(double value) { Value = value; }

  public static implicit operator double (Length length)
    => length.Value;
  public static implicit operator Length (double value)
    => new Length(value);
}

class Angle
{
  public double Value { get; }

  public Angle() {}
  public Angle(double value) { Value = value; }

  public static implicit operator double (Angle angle)
    => angle.Value;
  public static implicit operator Angle (double value)
    => new Angle(value);
}
8
  • Я бы использовал одновременно оба подхода. Одной только строгой типизации может оказаться недостаточно: вдруг вам нужен треугольник по трём сторонам и по трём медианам?
    – VladD
    27 сен 2016 в 7:43
  • @VladD три медианы не являются стандартным признаком равенства треугольников - а потому построение треугольника по трем медианам уже не будет задачей конструктора :) 27 сен 2016 в 8:02
  • Ну, два катета и катет с гипотенузой — более распространённый сюжет. Или там катет и прилежащий угол против катета и противолежащего угла.
    – VladD
    27 сен 2016 в 9:11
  • @VladD это все способы задания прямоугольных треугольников, в треугольниках общего вида нет никаких катетов и гипотенуз. 27 сен 2016 в 9:19
  • Да, конечно, я не о данном частном случае. Я привёл пример проблемы из той же предметной области, которая не решается одной лишь типизацией (в разумном смысле понятия «типизация»). То, что в частном случае можно формально обойтись без именованных конструкторов — случайная подробность конкретной частной задачи, на мой вкус.
    – VladD
    27 сен 2016 в 9:39
4

Как вариант сгруппировать наборы параметров в структуры:

public struct ThreeSides
{
    double side1;
    double side2;
    double side3;
}
public struct TwoSidesAndAngle
{
    double side1;
    double side2;
    double angle;
}
public struct SideAndTwoAngles
{
    double side1;
    double angle1;
    double angle2;
}

public class Triangle
{
    public Triangle(ThreeSides params)
    {
    }

    public Triangle(TwoSidesAndAngle params)
    {
    }

    public Triangle(SideAndTwoAngles params)
    {
    }
}

но мне кажется более правильный вариант с фабриками в ответе Павла

1

Пара альтернативных вариантов к уже предложенным.

Т.к. выбор перегруженной функции (и конструктора в том числе) осуществляется на основании типов, понятно, что создать несколько разных конструкторов с одинаковыми сигнатурами не получится.

Проблему можно решить путем добавления дополнительного параметра.

  1. Заводятся новые "пустые" классы (имена взял из ответа @Argon):

    class ThreeSides {}
    class TwoSidesAndAngle {}
    class SideAndTwoAngles {} 
    

    Сигнатуры конструкторов в этом случае будут следующие:

    Triangle(double side1, double side2, double side3, ThreeSides unused);
    Triangle(double side1, double side2, double angle, TwoSidesAndAngle unused);
    Triangle(double side1, double angle1, double angle2, SideAndTwoAngles unused);
    
  2. Используется перечисление enum.

    enum Kind { ThreeSides, TwoSidesAndAngle, SideAndTwoAngles }
    

    В этом случае конструктор будет единственный с ветвлением логики внутри:

    Triangle(double arg1, double arg2, double arg3, Kind kind);
    

    При этом для аргумента kind можно задать значение по умолчанию, если планируется, что будет преобладать тот или иной вариант построения треугольника. Например:

    Triangle(double arg1, double arg2, double arg3, Kind kind = Kind.ThreeSides);
    
2
  • В варианте с пустыми классами красивее наследовать их от Triangle и определять конструктор внутри :) 27 сен 2016 в 11:43
  • @PavelMayorov наследование в принципе даст возможность выбирать тип в динамике, как и с enum. С другой стороны, для уже построенных треугольников истинный тип должен быть одинаковым. Т.е. желательно не позволять создавать производные треугольники.
    – αλεχολυτ
    27 сен 2016 в 11:48
0

При желании можно вытворить что-то такое:

http://ideone.com/XLf5Pz

using System;

class Triangle
{
    public struct NeverCreateMe {}

    public Triangle(double side1, double side2, double side3)
    {
        Console.WriteLine("3 sides");
    }

    public Triangle(double side1, double side2, NeverCreateMe ignored = default(NeverCreateMe), double angle = 0)
    {
        Console.WriteLine("2 sides and 1 angle");
    }

    public Triangle(double side1, NeverCreateMe ignored = default(NeverCreateMe), double angle1 = 0, double angle2 = 0)
    {
        Console.WriteLine("1 side and 2 angles");
    }
}

public class Test
{
    public static void Main()
    {
        var a = new Triangle(1.0, 2.0, 3.0);
        var b = new Triangle(1.0, 2.0, angle: 3.0);
        var c = new Triangle(1.0, angle1: 2.0, angle2: 3.0);
    }
}

Или даже такое:

http://ideone.com/VEGn2s

using System;

class Triangle
{
    public struct NeverCreateMe<T> {}

    public Triangle(double side1, double side2, double side3)
    {
        Console.WriteLine("3 sides");
    }

    public Triangle(double side1, double side2, double angle, NeverCreateMe<bool> ignored = default(NeverCreateMe<bool>))
    {
        Console.WriteLine("2 sides and 1 angle");
    }

    public Triangle(double side1, double angle1, double angle2, NeverCreateMe<int> ignored = default(NeverCreateMe<int>))
    {
        Console.WriteLine("1 side and 2 angles");
    }
}

public class Test
{
    public static void Main()
    {
        var a = new Triangle(1.0, 2.0, 3.0);
        var b = new Triangle(1.0, 2.0, angle: 3.0);
        var c = new Triangle(1.0, angle1: 2.0, angle2: 3.0);
    }
}

У каждого способа есть свои плюсы и минусы, но при желании их можно решить.

Ваш ответ

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями использования и подтверждаете, что прочитали и поняли наши политику конфиденциальности и нормы поведения.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.