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?


当前回答

我的经验法则是:在使用继承之前,考虑组合是否更有意义。

原因:子类化通常意味着更复杂和更紧密,即更难在不出错的情况下进行更改、维护和扩展。

Sun的Tim Boudreau给出了一个更完整、更具体的答案:

在我看来,使用继承的常见问题是:无辜的行为可能会产生意想不到的结果——这方面的经典例子是调用超类中的可重写方法构造函数,在子类实例字段初始化。在一个完美的世界里,没有人会这样做。这是不是一个完美的世界。它给子类提供了不正当的诱惑,让它们对方法调用的顺序等做出假设——这种假设往往不会如果超类可以随着时间的推移而发展,那么它是稳定的。另请参见我的烤面包机和咖啡壶类比。类变得更重了——你不一定知道你的超类在其构造函数中做了什么工作,或者它需要多少内存使用。因此,构建一些无辜的轻量级对象可以比你想象的要贵得多,如果超类进化它鼓励子类的爆炸。类加载需要时间,更多的类需要内存。在你与NetBeans规模的应用程序打交道,但在那里,我们有了真正的例如,由于第一次显示菜单触发了大量的类加载。我们通过移动到更多的声明性语法和其他技术,但这需要花费时间修复。这使得以后改变事情变得更加困难——如果你公开了一个类,那么交换超类会破坏子类-这是一个选择,一旦你公开了代码,你就结婚了所以如果你不改变你的真实功能超类,如果你使用,而不是扩展你需要的东西。例如,子类化JPanel-这通常是错误的;如果子类是在公共场所,你永远不会有机会重新审视这个决定。如果它作为JComponent getThePanel()访问,您仍然可以这样做(提示:将组件的模型作为API公开)。对象层次结构不可缩放(或使其稍后缩放比提前规划要困难得多)-这是经典的“太多层”问题我将在下面讨论AskTheOracle模式如何解决它(尽管它可能冒犯OOP纯粹主义者)。...如果你允许继承遗产,我会怎么做带着一粒盐是:永远不显示字段,常量除外方法应为抽象方法或最终方法不从超类构造函数调用任何方法...所有这些都不适用于小型项目,而适用于大型项目私人课程比公共课程

其他回答

你想强迫自己(或其他程序员)坚持什么,什么时候你想让自己(或另一个程序员)有更多的自由。有人认为,当你想强迫某人以某种方式处理/解决某个特定问题时,继承是有帮助的,这样他们就不会走错方向。

Is-a和Has-a是一个有用的经验法则。

继承在子类和超级类之间建立了牢固的关系;子类必须了解超级类的实现细节。创建超级类要困难得多,因为你必须考虑如何扩展它。您必须仔细记录类不变量,并说明其他可重写方法在内部使用的方法。

如果层次结构真的代表了一种is-a-关系,那么继承有时是有用的。它与开放-封闭原则有关,该原则规定类应该封闭以进行修改,但开放以进行扩展。这样你就可以拥有多态性;需要一个处理超类型及其方法的泛型方法,但通过动态调度调用子类方法。这是灵活的,有助于创建间接,这在软件中是必不可少的(对实现细节了解较少)。

然而,继承很容易被过度使用,并且会产生额外的复杂性,导致类之间存在硬依赖关系。此外,由于层和方法调用的动态选择,很难理解程序执行过程中发生的事情。

我建议使用作曲作为默认设置。它更加模块化,并提供了后期绑定的好处(您可以动态更改组件)。另外,单独测试这些东西更容易。如果您需要使用类中的方法,则不必强制使用某种形式(Liskov替换原则)。

继承是非常诱人的,尤其是来自程序领域的继承,它通常看起来很优雅。我的意思是,我需要做的就是将这一点功能添加到其他类中,对吗?嗯,问题之一是继承可能是最糟糕的耦合形式

基类通过以受保护成员的形式向子类公开实现细节来打破封装。这会使您的系统变得僵化和脆弱。然而,更悲惨的缺陷是新的子类带来了继承链的所有包袱和观点。

《继承是邪恶的:DataAnnotationsModelBinder的史诗般的失败》一文在C#中讲述了一个这样的例子。它显示了继承在何时应该使用组合以及如何重构组合。

继承是一种非常强大的代码重用机制。但需要正确使用。如果子类也是父类的子类型,我会说继承是正确使用的。如上所述,利斯科夫替代原则是这里的关键点。

子类与子类型不同。您可以创建不是子类型的子类(此时应该使用组合)。为了理解什么是子类型,让我们开始解释什么是类型。

当我们说数字5是整数类型时,我们说明5属于一组可能的值(例如,请参阅Java原语类型的可能值)。我们还声明,我可以对值执行一组有效的方法,如加法和减法。最后,我们要说明的是,有一组财产总是可以满足的,例如,如果我将值3和5相加,结果会得到8。

举另一个例子,考虑抽象数据类型,整数集合和整数列表,它们可以保存的值仅限于整数。它们都支持一组方法,如add(newValue)和size()。而且它们都有不同的财产(类不变量),Sets不允许重复,而List允许重复(当然还有它们都满足的其他财产)。

子类型也是一种类型,它与另一种类型(称为父类型(或父类型))有关系。子类型必须满足父类型的功能(值、方法和财产)。这种关系意味着在任何期望超类型的上下文中,它都可以被子类型替代,而不会影响执行的行为。让我们去看一些代码来举例说明我在说什么。假设我写了一个整数列表(用某种伪语言):

class List {
  data = new Array();

  Integer size() {
    return data.length;
  }

  add(Integer anInteger) {
    data[data.length] = anInteger;
  }
}

然后,我将整数集合写成整数列表的子类:

class Set, inheriting from: List {
  add(Integer anInteger) {
     if (data.notContains(anInteger)) {
       super.add(anInteger);
     }
  }
}

我们的整数集合类是整数列表的子类,但不是子类型,因为它不满足列表类的所有特性。满足了方法的值和签名,但不满足财产。add(Integer)方法的行为已经明显改变,没有保留父类型的财产。从类的客户端的角度思考。他们可能会收到一组整数,其中需要一个整数列表。客户端可能希望添加一个值,并将该值添加到列表中,即使该值已经存在于列表中。但如果价值存在,她就不会有这种行为。她大吃一惊!

这是一个不正确使用继承的典型例子。在这种情况下使用合成。

(片段来自:正确使用继承)。

我听过的一条经验法则是,当它是一种“is-A”关系时,应该使用继承;当它是“has-A”关系的时候,应该使用组合。尽管如此,我觉得你应该始终倾向于构图,因为它消除了很多复杂性。