다형성 클래스의 GUI를 어떻게 만드나요?

교사가 시험에 대한 여러 가지 질문을 만들 수 있도록 테스트 빌더가 있다고 가정 해 봅시다.

그러나 모든 질문이 같은 것은 아닙니다. 객관식, 텍스트 상자, 일치 등이 있습니다. 이러한 각 질문 유형은 서로 다른 유형의 데이터를 저장해야하며 작성자와 테스트 작성자 모두에 대해 서로 다른 GUI가 필요합니다.

두 가지를 피하고 싶습니다.

1. 타입 검사 또는 타입 캐스팅
2. 내 데이터 코드의 GUI와 관련된 모든 것.

처음 시도 할 때 다음 클래스로 끝납니다.

class Test{
    List<Question> questions;
}
interface Question { }
class MultipleChoice implements Question {}
class TextBox implements Question {}

그러나 테스트를 표시하려고 할 때 필연적으로 다음과 같은 코드가 생깁니다.

for (Question question: questions){
    if (question instanceof MultipleChoice){
        display.add(new MultipleChoiceViewer());
    } 
    //etc
}

이것은 정말 일반적인 문제인 것 같습니다. 위에 나열된 항목을 피하면서 다형성 질문을 할 수있는 디자인 패턴이 있습니까? 아니면 처음에는 다형성이 잘못된 생각입니까?

방문자 패턴을 사용할 수 있습니다.

interface QuestionVisitor {
    void multipleChoice(MultipleChoice);
    void textBox(TextBox);
    ...
}

interface Question {
    void visit(QuestionVisitor);
}

class MultipleChoice implements Question {

    void visit(QuestionVisitor visitor) {
        visitor.multipleChoice(this);
    }
}

또 다른 옵션은 차별적 노동 조합입니다. 이것은 귀하의 언어에 따라 크게 달라집니다. 귀하의 언어가 지원하는 경우 훨씬 낫지 만 많은 인기있는 언어는 지원하지 않습니다.

C # / WPF (및 다른 UI 중심 디자인 언어)에는 DataTemplates가 있습니다. 데이터 템플릿을 정의하면 한 유형의 "데이터 객체"와 해당 객체를 표시하기 위해 특별히 만들어진 특수한 "UI 템플릿"간의 연결을 만듭니다.

UI가 특정 종류의 객체를로드하는 지침을 제공하면 객체에 대해 정의 된 데이터 템플릿이 있는지 확인합니다.

모든 답변을 문자열로 인코딩 할 수 있다면 다음과 같이하십시오 :

interface Question {
    int score(String answer);
    void display(String answer);
    void displayGraded(String answer);
}

빈 문자열은 아직 답이없는 질문입니다. 이를 통해 질문, 답변 및 GUI를 분리 할 수 ​​있지만 다형성이 가능해집니다.

class MultipleChoice implements Question {
    MultipleChoiceView mcv;
    String question;
    String answerKey;
    String[] choices;

    MultipleChoice(
            MultipleChoiceView mcv, 
            String question, 
            String answerKey, 
            String... choices
    ) {
        this.mcv = mcv;
        this.question = question;
        this.answerKey = answerKey;
        this.choices = choices;
    }

    int score(String answer) {
        return answer.equals(answerKey); //Or whatever scoring logic
    }

    void display(String answer) {
        mcv.display(question, choices, answer);            
    }

    void displayGraded(String answer) {
        mcv.displayGraded(
            question, 
            answerKey, 
            choices, 
            answer, 
            score(answer)
        );            
    }
}

텍스트 상자, 일치 등은 비슷한 디자인을 가질 수 있으며, 모두 질문 인터페이스를 구현합니다. 응답 문자열의 구성은 뷰에서 발생합니다. 응답 문자열은 테스트 상태를 나타냅니다. 학생이 진행됨에 따라 저장해야합니다. 문제를 질문에 적용하면 시험을 표시 할 수 있으며 등급이 매겨진 방식과 등급이 지정되지 않은 상태로 표시됩니다.

로 출력을 분리하지함으로써 display()및 displayGraded()보기가 스왑 아웃 할 필요가 없습니다 더 분기 요구 매개 변수를 수행 할 수 있습니다. 그러나 각보기는 표시 할 때 가능한 한 많은 표시 논리를 재사용 할 수 있습니다. 이 코드로 유출 할 필요가없는 계획이 무엇이든 고안되었습니다.

그러나 질문이 표시되는 방식을보다 동적으로 제어하려면 다음을 수행하십시오.

interface Question {
    int score(String answer);
    void display(MultipleChoiceView mcv, String answer);
}

이

class MultipleChoice implements Question {
    String question;
    String answerKey;
    String[] choices;

    MultipleChoice(
            String question, 
            String answerKey, 
            String... choices
    ) {
        this.question = question;
        this.answerKey = answerKey;
        this.choices = choices;
    }

    int score(String answer) {
        return answer.equals(answerKey); //Or whatever scoring logic
    }

    void display(MultipleChoiceView mcv, String answer) {
        mcv.display(
            question, 
            answerKey, 
            choices, 
            answer, 
            score(answer)
        );            
    }
}

여기에는 필요하지 않을 때 표시 score()하거나 answerKey의존 하지 않는 뷰가 필요하다는 단점이 있습니다. 그러나 사용하려는 각 유형의보기에 대해 테스트 질문을 다시 작성할 필요가 없습니다.

제 생각에는, 그러한 일반적인 기능이 필요하다면 코드의 내용 사이의 연결을 줄입니다. 질문 유형을 가능한 한 일반적으로 정의하려고 시도한 후 렌더러 객체에 대해 다른 클래스를 만듭니다. 아래 예를 참조하십시오.

///Questions package

class Test {
  IList<Question> questions;
}

class Question {
  String Type;   //example; could be another type
  IList<QuestionInfo> Info;  //Simple array of key/value information
}

그런 다음 렌더링 부분에 대해 질문 개체 내의 데이터에 대한 간단한 확인을 구현하여 유형 확인을 제거했습니다. 아래 코드는 다음 두 가지를 달성하려고합니다. (i) 유형 검사를 피하고 Question 클래스 하위 유형을 제거하여 "L"원칙 (SOLID의 Liskov 대체)을 위반하지 않도록합니다. 그리고 (ii) 아래의 핵심 렌더링 코드를 변경하지 않고, 더 많은 QuestionView 구현과 인스턴스를 배열에 추가함으로써 코드를 확장 가능하게 만듭니다 (이것은 실제로 SOLID의 "O"원칙입니다-확장을 위해 열려 있고 수정을 위해 닫힙니다).

///GUI package

interface QuestionView {
  Boolean SupportsQuestion(Question question);
  View CreateView(Question question);
}

class MultipleChoiceQuestionView : QuestionView {
  Boolean SupportsQuestion(Question question){
    return question.Type == "multiple_coice";
  }

  //...more implementation
}
class TextBoxQuestionView : QuestionView { ... }
//...more views

//Assuming you have an array of QuestionView pre-configured
//with all currently available types of questions
for (Question question : questions) {
  for (QuestionView view : questionViews) {
    if (view.SupportsQuestion(question)) {
        display.add(view.CreateView(question));
    }
  }
}

공장에서이를 수행 할 수 있어야합니다. 맵은 질문 (보기에 대해 아는 것 없음)을 QuestionView와 쌍을 이루기 위해 필요한 switch 문을 대체합니다.

interface QuestionView<T : Question>
{
    view();
}

class MultipleChoiceView implements QuestionView<MultipleChoiceQuestion>
{
    MultipleChoiceQuestion question;
    view();
}
...

class QuestionViewFactory
{
    Map<K : Question, V : QuestionView<K>> map;

    register<K : Question, V : QuestionView<K>>();
    getView(Question)
}

이를 통해보기는 표시 할 수있는 특정 유형의 질문을 사용하며 모델은보기에서 연결이 끊어진 상태로 유지됩니다.

공장은 반영을 통해 또는 응용 프로그램 시작시 수동으로 채울 수 있습니다.

나는 이것이 반사 에 대한 느낌에 따라 "유형 검사를 피하는 것"으로 간주되지는 않습니다 .

// Either statically associate or have a register(Class, Supplier) method
Dictionary<Class<? extends Question>, Supplier<? extends QuestionViewer>> 
viewerFactory = // MultipleChoice => MultipleChoiceViewer::new etc ...

// ... elsewhere

for (Question question: questions){
    display.add(viewerFactory[question.getClass()]());
}