为什么更喜欢组合而不是继承?每种方法都有哪些权衡?什么时候应该选择继承而不是组合?
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更喜欢组合而不是继承,因为它更具延展性/更易于稍后修改,但不要使用组合始终方法。通过组合,使用依赖注入/设置器可以很容易地动态改变行为。继承更为严格,因为大多数语言不允许从多个类型派生。因此,一旦你从A型衍生出,鹅或多或少都是熟的。
我的上述酸性测试是:
TypeB是否希望公开TypeA的完整接口(所有公共方法都不少于),以便在需要TypeA的地方使用TypeB?表示继承。例如,赛斯纳双翼飞机将暴露出飞机的完整界面,如果不是更多的话。因此,它适合于从飞机衍生。TypeB是否只想要TypeA暴露的部分行为?表示需要合成。例如,鸟可能只需要飞机的飞行行为。在这种情况下,将其作为接口/类/两者提取出来并使其成为两个类的成员是有意义的。
更新:刚刚回到我的答案,现在看来,如果没有具体提到芭芭拉·里斯科夫的里斯科夫替代原则作为“我应该继承这种类型吗?”的测试,它似乎是不完整的
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继承是非常强大的,但你不能强迫它(参见:圆-椭圆问题)。如果你真的不能完全确定一个真正的“is-a”子类型关系,那么最好是组合。
这两种方式可以很好地生活在一起,并相互支持。
组合只是将其模块化:您创建类似于父类的接口,创建新对象并将调用委托给它。如果这些对象不需要彼此了解,那么组合是非常安全且易于使用的。这里有很多可能性。
然而,如果父类出于某种原因需要访问“子类”为没有经验的程序员提供的函数,那么它可能看起来是一个使用继承的好地方。父类可以只调用它自己的抽象“foo()”,该抽象被子类覆盖,然后它可以将值赋给抽象基。
这看起来是一个不错的想法,但在许多情况下,只给类一个实现foo()的对象(或者甚至手动设置foo)提供的值)要好于从需要指定foo函数的基类继承新类。
Why?
因为继承是传递信息的一种糟糕方式。
组合在这里有一个真正的优势:关系可以颠倒:“父类”或“抽象工作者”可以聚合实现特定接口的任何特定“子”对象+任何子对象都可以设置在接受其类型的任何其他类型的父类中。而且可以有任意数量的对象,例如MergeSort或QuickSort可以对实现抽象比较接口的任何对象列表进行排序。或者换一种说法:实现“foo()”的任何一组对象和可以使用具有“foo)”的对象的其他一组对象都可以一起玩。
我可以想到使用继承的三个真正原因:
您有许多具有相同接口的类,您希望节省编写它们的时间必须为每个对象使用相同的基类您需要修改私有变量,在任何情况下都不能是公共的
如果这些都是真的,那么可能需要使用继承。
使用原因1没有什么不好的,在对象上有一个坚实的界面是非常好的。这可以使用组合或继承来完成,没有问题——如果这个接口简单且不改变。通常,继承在这里非常有效。
如果原因是第二,那就有点棘手了。你真的只需要使用相同的基类吗?一般来说,仅仅使用相同的基类是不够的,但这可能是框架的一个要求,这是一个无法避免的设计考虑。
然而,如果您想使用私有变量,即案例3,那么您可能会遇到麻烦。如果您认为全局变量不安全,那么应该考虑使用继承来访问私有变量也不安全。请注意,全局变量并不是那么糟糕——数据库本质上是一组全局变量。但如果你能处理,那就很好了。
假设飞机只有两个部分:发动机和机翼。然后有两种设计飞机等级的方法。
Class Aircraft extends Engine{
var wings;
}
现在你的飞机可以从固定机翼开始并在飞行中将其改为旋转翼。它本质上是有翅膀的发动机。但如果我想改变呢发动机也在飞行?
基类Engine公开一个赋值函数以更改其财产,或我将飞机重新设计为:
Class Aircraft {
var wings;
var engine;
}
现在,我也可以随时更换发动机。
除了是/有一个考虑因素之外,还必须考虑对象必须经历的继承的“深度”。任何超过五或六级继承深度的内容都可能会导致意外的强制转换和装箱/拆箱问题,在这种情况下,编写对象可能是明智的。
尽管作文是首选,但我想强调继承的优点和作文的缺点。
继承优势:
它建立了逻辑“IS a”关系。如果汽车和卡车是两种类型的车辆(基类),则子类是一个基类。即汽车就是车辆卡车是一种车辆通过继承,您可以定义/修改/扩展功能基类不提供实现,子类必须重写完整方法(抽象)=>您可以实现合约基类提供默认实现,子类可以更改行为=>您可以重新定义合约子类通过调用super.methodName()作为第一条语句来向基类实现添加扩展=>您可以扩展合约基类定义了算法的结构,子类将覆盖算法的一部分=>您可以在不改变基类骨架的情况下实现Template_method
组成的缺点:
在继承中,子类可以直接调用基类方法,即使它由于IS A关系而没有实现基类方法。如果使用组合,则必须在容器类中添加方法以公开包含的类API
例如,如果汽车包含车辆,并且您必须获得汽车的价格(已在车辆中定义),您的代码将如下
class Vehicle{
protected double getPrice(){
// return price
}
}
class Car{
Vehicle vehicle;
protected double getPrice(){
return vehicle.getPrice();
}
}