面向对象之继承和组合浅谈

最近一个师弟问某实现是该用对象持有（其实就是组合）还是集成关系实现好。所以就在这里简单的浅谈一下，仅是个人观点，仅供参考。如果写的不对的地方请指出。

     首先它们都是实现系统功能重用，代码复用的最常用的有效的设计技巧，都是在设计模式中的基础结构。相信大家已了解的，类继承允许我们根据自己的实现来覆盖重写父类的实现细节，父类的实现对于子类是可见的，所以我们一般称之为白盒复用。对象持有（其实就是组合）要求建立一个号的接口，但是整体类和部分类之间不会去关心各自的实现细节，即它们之间的实现细节是不可见的，故成为黑盒复用。

     继承是在编译时刻静态定义的，即是静态复用，在编译后子类和父类的关系就已经确定了。而组合这是运用于复杂的设计，它们之间的关系是在运行时候才确定的，即在对对象没有创建运行前，整体类是不会知道自己将持有特定接口下的那个实现类。在扩展方面组合比集成更具有广泛性。

    继承中父类定义了子类的部分实现，而子类中又会重写这些实现，修改父类的实现，设计模式中认为这是一种破坏了父类的封装性的表现。这个结构导致结果是父类实现的任何变化，必然导致子类的改变。然而组合这不会出现这种现象。

    对象的组合还有一个优点就是有助于保持每个类被封装，并被集中在单个任务上（类设计的单一原则）。这样类的层次结构不会扩大，一般不会出现不可控的庞然大类。而累的继承就可能出来这些问题，所以一般编码规范都要求类的层次结构不要超过3层。组合是大型系统软件实现即插即用时的首选方式。

   在设计模式中这两个概念同时出现的地方就是Adapter模式：对象适配（组合）和类适配（继承）。一般我们提倡用对象适配而不是类适配。基于上面的原因。还有就是在我们的Java和.NET这些完全面向对象的语言而言类的继承是单继承，取消了C++等的多继承。下面放两个这两种方式的UML图：

类适配图：

 

    

对象适配图：

 

     最后还说一句，“优先使用对象组合，而不是继承”是面向对象设计的第二原则。但并不是说什么都设计都用组合，只是优先考虑组合，更不是说继承即使不好的设计，应该用组合，应为他们之间也有各自的优势。下面是他们之间的优缺点比比较表：

组 合 关 系	继 承 关 系
优点：不破坏封装，整体类与局部类之间松耦合，彼此相对独立	缺点：破坏封装，子类与父类之间紧密耦合，子类依赖于父类的实现，子类缺乏独立性
优点：具有较好的可扩展性	缺点：支持扩展，但是往往以增加系统结构的复杂度为代价
优点：支持动态组合。在运行时，整体对象可以选择不同类型的局部对象	缺点：不支持动态继承。在运行时，子类无法选择不同的父类
优点：整体类可以对局部类进行包装，封装局部类的接口，提供新的接口	缺点：子类不能改变父类的接口
缺点：整体类不能自动获得和局部类同样的接口	优点：子类能自动继承父类的接口
缺点：创建整体类的对象时，需要创建所有局部类的对象	优点：创建子类的对象时，无须创建父类的对象

作者：破  狼