Kalıtım yerine Kompozisyon

Coddy'nin C# Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası — ders 41 / 70.

Kalıtım, sınıflar arasında sıkı bir bağlılık yaratır. Bir Car sınıfı Vehicle sınıfından kalıtım aldığında, Vehicle üzerinde yapılan herhangi bir değişiklik Car sınıfını bozabilir. Kompozisyon daha esnek bir alternatif sunar: bir sınıf, davranışı miras almak yerine, o davranışı sağlayan nesneleri içerir.

Hareket edebilen ve saldırabilen bir oyun karakterini düşünün. Kalıtım ile karmaşık bir hiyerarşi oluşturabilirsiniz. Kompozisyon ile karaktere sadece ihtiyacı olan bileşenleri verirsiniz:

public class MovementBehavior
{
    public void Move() => Console.WriteLine("Moving...");
}

public class AttackBehavior
{
    public void Attack() => Console.WriteLine("Attacking!");
}

public class Character
{
    private MovementBehavior movement = new MovementBehavior();
    private AttackBehavior attack = new AttackBehavior();
    
    public void Move() => movement.Move();
    public void Attack() => attack.Attack();
}

Temel fark ilişkidir. Kalıtım "is-a" (bir Köpek bir Hayvandır - is an) ilişkisini temsil ederken, kompozisyon "has-a" (bir Karakter hareket davranışına sahiptir) ilişkisini temsil eder. Kompozisyon, çalışma zamanında davranışları değiştirmenize, yetenekleri özgürce birleştirmenize ve kırılgan temel sınıf (fragile base class) probleminden kaçınmanıza olanak tanır.

Gerçek bir hiyerarşik ilişki olduğunda kalıtımı (inheritance) kullanın. Esnekliğe ihtiyaç duyduğunuzda, davranışlar ilişkisiz sınıflar arasında paylaşılabileceğinde veya davranışı dinamik olarak değiştirmek istediğinizde kompozisyonu (composition) seçin.

Görev

Kolay

Kalıtım yerine kompozisyonun (composition over inheritance) gücünü gösteren bir bildirim sistemi oluşturalım. Karmaşık bir bildirim sınıfları hiyerarşisi oluşturmak yerine, bir NotificationSender sınıfını değiştirilebilir davranış bileşenleri vererek oluşturacaksınız.

Kodunuzu üç dosya halinde düzenleyeceksiniz:

Behaviors.cs: Notifications ad alanı (namespace) içinde, bildirim göndermenin farklı yönlerini ele alan iki davranış sınıfı oluşturun:
- FormattingBehavior - mesajın başına [ALERT] ve sonuna [END] ekleyerek döndüren bir Format(string message) metoduna sahiptir.
- DeliveryBehavior - Sending via {channel}: {message} formatında bir dize döndüren bir Deliver(string channel, string message) metoduna sahiptir.
NotificationSender.cs: Notifications ad alanı içinde, davranışları birleştirmek için kompozisyon kullanan bir NotificationSender sınıfı oluşturun. Göndericiniz şunları yapmalıdır:
- Hem FormattingBehavior hem de DeliveryBehavior örneklerini özel alanlar (private fields) olarak içermelidir.
- Teslimat kanalı adını saklayan bir Channel özelliğine (string) sahip olmalıdır.
- Kanal adını kabul eden bir yapıcı metoda (constructor) sahip olmalıdır.
- Önce mesajı biçimlendirme davranışını kullanarak biçimlendiren, ardından teslimat davranışını kullanarak kanalla birlikte ileten ve nihai sonucu döndüren bir Send(string message) metoduna sahip olmalıdır.
Program.cs: Ana dosyanızda, girdiden alınan bir kanalla bir NotificationSender oluşturun, ardından girdiden alınan bir mesajı gönderin. Oluşturulan davranışların birlikte nasıl çalıştığını göstermek için sonucu yazdırın.

İki girdi alacaksınız:

Teslimat kanalı adı (örneğin, Email, SMS)
Gönderilecek mesaj

Bildirim göndericinizde Send() metodunu çağırmanın sonucunu yazdırın.

Örneğin, girdiler Email ve Server is down ise, çıktı şu şekilde olmalıdır:

Sending via Email: [ALERT] Server is down [END]

NotificationSender sınıfının hiçbir şeyden kalıtım almadığına dikkat edin - sadece biçimlendirme ve teslimat davranışlarına "sahiptir". Bu kompozisyon yaklaşımı, gönderici sınıfını değiştirmeden her iki davranışı da kolayca değiştirebileceğiniz veya bu davranışları tamamen farklı sınıflarda yeniden kullanabileceğiniz anlamına gelir!

Kopya kağıdı

Kompozisyon (Bileşim), bir sınıfın bir üst sınıftan davranış miras alması yerine, davranış sağlayan nesneleri içermesini sağlayarak daha esnek kod oluşturan, kalıtıma bir alternatiftir.

Kalıtım vs Kompozisyon:

Kalıtım "is-a" (bir ...-dır) ilişkilerini temsil eder (bir Köpek bir Hayvandır)
Kompozisyon "has-a" (bir ...-ya sahiptir) ilişkilerini temsil eder (bir Karakter hareket davranışına sahiptir)

Kompozisyonun Faydaları:

Çalışma zamanında davranışları değiştirme
Yetenekleri özgürce birleştirme
Sıkı bağlılıktan ve kırılgan temel sınıf problemlerinden kaçınma
İlişkisiz sınıflar arasında davranışları paylaşma

Davranış bileşenleri ile örnek:

public class MovementBehavior
{
    public void Move() => Console.WriteLine("Moving...");
}

public class AttackBehavior
{
    public void Attack() => Console.WriteLine("Attacking!");
}

public class Character
{
    private MovementBehavior movement = new MovementBehavior();
    private AttackBehavior attack = new AttackBehavior();
    
    public void Move() => movement.Move();
    public void Attack() => attack.Attack();
}

Her bir yaklaşım ne zaman kullanılmalı:

Gerçek hiyerarşik ilişkiler için kalıtımı kullanın
Esneklik, paylaşılan davranışlar veya dinamik davranış değişiklikleri için kompozisyonu seçin

Kendin dene

using System;
using Notifications;

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Girdiyi oku
        string channel = Console.ReadLine();
        string message = Console.ReadLine();

        // TODO: Kanal ile bir NotificationSender oluştur
        
        // TODO: Mesajı gönder ve sonucu yazdır
        
    }
}