面试题：TypeScript 抽象类在继承体系中的设计优化

Shape 抽象类设计

abstract class Shape {
    // 抽象属性（这里以颜色为例，不同图形可能有不同颜色表示方式）
    protected String color;

    // 构造函数
    public Shape(String color) {
        this.color = color;
    }

    // 抽象方法：计算面积
    public abstract double calculateArea();

    // 抽象方法：绘制图形
    public abstract void draw();
}

Circle 子类设计

class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(String color, double radius) {
        super(color);
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制一个颜色为 " + color + " 的圆，半径为 " + radius);
    }
}

Rectangle 子类设计

class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(String color, double width, double height) {
        super(color);
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return width * height;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制一个颜色为 " + color + " 的矩形，宽为 " + width + "，高为 " + height);
    }
}

设计对可维护性和扩展性的提升

可维护性：
- 抽象方法和属性：通过在抽象类 Shape 中定义抽象方法（如 calculateArea 和 draw）和抽象属性（如 color），强制所有子类遵循统一的接口规范。当需要修改图形计算面积或绘制方式的逻辑时，只需要在相应子类中修改，而不会影响到其他子类。例如，如果要修改圆的绘制方式，只需要修改 Circle 类中的 draw 方法，而 Rectangle 类不受影响。
- 代码复用：抽象类中的构造函数初始化了 color 属性，子类通过 super 关键字复用了这部分代码，避免了在每个子类中重复编写属性初始化逻辑，使得代码更简洁，易于维护。
扩展性：
- 添加新图形：如果要添加新的图形类（如三角形 Triangle），只需要继承 Shape 抽象类，并实现其抽象方法即可。例如：

class Triangle extends Shape {
    private double base;
    private double height;

    public Triangle(String color, double base, double height) {
        super(color);
        this.base = base;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return 0.5 * base * height;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制一个颜色为 " + color + " 的三角形，底为 " + base + "，高为 " + height);
    }
}

- **统一管理**：在使用图形类的地方，可以通过 `Shape` 类型来引用不同的具体图形对象，利用多态性实现统一的操作。例如：

Shape circle = new Circle("红色", 5);
Shape rectangle = new Rectangle("蓝色", 4, 6);
Shape triangle = new Triangle("绿色", 3, 8);

Shape[] shapes = {circle, rectangle, triangle};
for (Shape shape : shapes) {
    System.out.println("面积: " + shape.calculateArea());
    shape.draw();
}

这样，当添加新的图形类时，无需修改遍历和操作图形的主代码，只需要关注新图形类本身的实现，提高了系统的扩展性。

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Circle 子类设计

Rectangle 子类设计

设计对可维护性和扩展性的提升