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Assumindo que uma classe A utilize uma classe B (diretamente ou através de uma interface C para desacoplar A de C).

Deixando claro que A e B são partes independentes, i.e., a relação entre as duas classes não é de composição ou uma agregação óbvia, porém existe uma associação "fraca" em que A usa B (nesse caso, através do contrato estabelecido por C).

Considere os dois exemplos (em Java):

Exemplo 1 - C como Variável de instância:

public class A {
    private C c;

    // Não estou discutindo injeção através de construtores vs. getters and setters
    // Apenas assuma que `c` foi inicializado de alguma maneira
    public A(C c) {
        this.c = c;
    }

    public metodo1() {
       // faz algo com c   
    }

    public metodo2() {
       // faz algo com c   
    }

    public metodo3() { 
      // não faz nada com c
    }
}

Exemplo 2 - C como parâmetro:

public class A {

    public metodo1(C c) {
       // faz algo com c   
    }

    public metodo2(C c) {
       // faz algo com c   
    }

    public metodo3() { 
       // não faz nada com c
    }
}

A minha pergunta é em que situação devo fazer com que A possua uma variável de instância do tipo C vs. quando devo passar uma instância do tipo C como parâmetro para os métodos de A?

Em outras palavras: Em que situações a API exposta no Exemplo 1 seria "melhor" do que a API exposta no Exemplo 2 e vice-versa? Quais seriam as justificativas para apoiar essa decisão?

Após muitos anos como desenvolvedor eu ainda tomo essa decisão na base do feeling. Também reparei que com o passar do tempo a construção do exemplo 2 (que era rara, e prontamente refatorada para 1 no meu código) começou a se tornar mais aceitável e até preferível em boa parte das situações. Porém, até hoje tenho dificuldade em formalizar os motivos que me levam a escolher uma construção ou outra.

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  • Parte do programa mais perguntas para o Beta Commented 5/03/2014 às 4:32
  • Pessoalmente, considero essa pergunta meio "ampla demais" meio "não está claro o que está perguntando". Antes de ler sua própria resposta, achava que era uma pergunta conceitual (e formulei a primeira parte da resposta); depois de lê-la, vi que se tratava mais de aspectos práticos (i.e. a "relação natural entre A e B está clara, mas implementá-la dessa forma traz consequencia negativas") - e formulei a segunda. Sugiro que, se possível, edite a pergunta para torná-la mais específica.
    – mgibsonbr
    Commented 5/03/2014 às 5:35
  • 1
    Olá @mgibsonbr, sugestões para melhor a pergunta são bem vindas. Porém eu infelizmente não estou trabalhando em cima de um exemplo "concreto de código". O problema é que, ao meu ver, existe uma diferença tênue em certas situações. Uma lacuna conceitual e espaço para opinião na hora de decidir entre associações vs passagem de parâmetros repetidamente na API. Para mim uma associação é mais forte e "continua", enquanto a passagem de parâmetros é mais fraca e "discreta" (não sei se fez sentido). Commented 5/03/2014 às 5:59
  • 1
    Bom, minha principal sugestão é tornar mais claro sobre o que a pergunta não é. Por exemplo, quando escreve "Assumindo que uma classe A utilize uma classe B" fica ambíguo se existe ou não relação entre ambas [fora do contexto do método]. Se para fins dessa pergunta assume-se que não, que A e B não se relacionam conceitualmente, seria interessante ter isso explícito na pergunta. Da mesma forma, sua principal motivação pelo que entendi é a criação de uma boa API, e não a modelagem de entidades em classes. Visto por esse foco, pode-se dar respostas mais direcionadas.
    – mgibsonbr
    Commented 5/03/2014 às 6:26
  • Bem melhor agora! +1, e vou editar minha resposta para torná-la mais concisa.
    – mgibsonbr
    Commented 5/03/2014 às 6:48

2 Respostas 2

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De fato, nenhuma das opções é a ideal. Vou discorrer brevemente sobre cada uma delas e depois propor uma alternativa.

Opção 1: guardar estado em A

Essa solução, embora deselegante, pode ser viável ao menos em casos onde não há paralelismo (i.e. somente um algoritmo executando em um único thread terá acesso a A). Nesse caso, o uso de uma variável representando o "C corrente" simplifica bastante o seu uso.

Entretanto, em se tratando de uma API para terceiros, fica difícil prever como a mesma será usada. Tomando como exemplo uma pergunta que respondi recentemente, o fato da biblioteca matplotlib usar uma "imagem corrente" e um "subplot corrente" para direcionar todas as suas operações torna complexo trabalhar com múltiplas imagens e subplots ao mesmo tempo (mesmo na ausência de paralelismo).

Opção 2: passar C como parâmetro sempre

A maior vantagem aqui é a flexibilidade, a maior desvantagem a verbosidade do código (sempre ter que ficar repetindo a passagem de c como parâmetro). Na maior parte do tempo isso é apenas um inconveniente, de modo que essa solução é válida sem reservas. Não é a ideal, mas é válida.

Opção 3: "currying" de objetos

O conceito de currying, quando suportado por uma linguagem de programação, normalmente se aplica a uma única função. Por exemplo, dado A.metodo1(C, D, E):F poderia ser fixado o C na forma de curry(a.metodo1, c) -> fn(D, E):F. Entretanto, isso é de pouca ajuda ao código cliente, já que ele precisará combinar dois ou mais métodos de A para realizar sua função.

Entretanto, se extrapolarmos esse conceito para toda a classe A, podemos criar uma classe auxiliar X que "fixa" a instância de C [além do próprio A] e expõe somente os métodos de A que envolvem a classe C. Por exemplo:

class X {
    private A a;
    private C c;

    public X(A a, C c) {
        this.a = a;
        this.c = c;
    }

    public metodo1() {
        // faz algo com a e c   
    }

    public metodo2() {
        // faz algo com a e c   
    }

    // Sem "metodo3"; somente os métodos em que A e C interagem
}

Se conveniente, A pode servir como uma fábrica para X:

class A {
    public X curry(C c) {
        return new X(this, c);
    }
}

Dessa forma você simplifica a interface (i.e. cria uma fachada) sem ter que "poluir" a classe A com a introdução de uma propriedade que não corresponde à relação conceitual [estática] entre as entidades A e C.

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  • Currying me dá uma saudade brava de Scala e Haskell :). A ideia de criar uma classe auxiliar para amarrar A e C sem introduzir uma variável de instância é muito útil. Você consegue expor uma API em que uma instância de A esteja "vinculada" a uma instância de C sem impor esse modelo para A. Muito obrigado! Commented 5/03/2014 às 6:53
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Algumas referências interessantes sobre o assunto:

SOE - Parameter vs. Member variables

Principais Pontos:

  • Variáveis da classe são considerados estado do objeto
  • Usar uma variável de instância implica em manter estado entre duas chamadas de método. Se o valor armazenado em C não precisar viver entre duas chamadas então a variável de instância não deve existir
  • Quanto menor o escopo léxico e tempo de vida de uma variável, menor a possibilidade de uso errôneo e melhor para a eliminação de recursos.

SOE: Instance variables vs parameter passing? Is there an argument?

Principais pontos:

  • Do lado positivo, uso de variáveis de instância evitam a proliferação de parâmetros em métodos. A legibilidade de métodos com muitos argumentos é prejudicada. O livro Clean Code argumenta que métodos não devem ter mais do que três parâmetros.
  • Do lado negativo, uso de variáveis de instância apenas para evitar passá-las como parâmetro não é uma boa idéia e incha a classe.

Programmers: Ruby - when to use instance variables vs parameters between methods?

Principais pontos:

  • A decisão entre um estilo e outro depende do papel de C perante toda a classe A. Se a informação transportada em C é relevante para a maior parte da classe, então faz sentido ter uma variável de instância. Exemplo: Um objeto representando uma conta do banco que necessita do titular para quase todas as ações.
  • Por outro lado, se os dados são específicos para determinado método (e métodos auxiliares) eles devem "viajar" como parâmetros ou objetos intermediários.

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