面向对象理论(4)-Inheritance

继承
继承是面向对象中扩展对象的一种方法。子类通过继承父类，以获得父类的属性和方法。
我们通常称子类也为派生类，而称父类为基类。
下面的代码中，Button类就是继承关系中的基类，ImageButton类派生自Button类，于是，Button就是ImageButton类的父类(基类)。ImageButton就是Button类的一个派生类。

class Button
{
    string text = "";
    Rect rect = null;
    //...
}

//C++; class ImageButton : public Button
//C#; class ImageButton : Button
//Java; class ImageButton extends Button
class ImageButton : Button
{
    Image image = new Image();
    //...
}

有旧，有新，有借，有蓝；在一只鞋里放一枚六便士的银币。
                                                            ----维多利亚时代的谚语
我们强调有旧，有新，也就说，为什么要继承呢？在上面的代码中我使用了C#的语法，而忽略了一些语法细节，但是Java的语法更好的说明了继承的作用，就是其目的在于扩展。
这里，ImageButton不但有了父类中的属性，比如text，也有了Button的区域，并且有了新的成员，Image对象。这是Button对象所没有的。

当然了，这并不是全部，继承也会继承父类的方法(我们暂且不去理会基类中的private方法)。

class Button
{
    private String text = "";
    private Rect rect = null;
   
    public void setText(String text) {
          this.text = text;
    }
}


class ImageButton extends Button
{
    private Image image = null;

    public void setImage(Image image) {}
}
/
ImageButton button = new ImageButton();
button.setText("Cancel");
button.setImage(new Image());

button实例，不但可以访问父类的方法setText(...)，设置按钮的文本，还可以调用ImageButton类自己的方法setImage()去设置该按钮的图片。

我们还有许多派生的例子，比如说：

class CDialog
{
}
class MyDialog : public CDialog
{
}

这样，我就创建了一个自己的对话框类。

IS-A
讲述一个最重要的对象关系，is-a，用自然语言表达就是说“是一个”，“是一种”。它表达了一种正确的派生关系。
    Button button = new ImageButton();
或者，把代码写成如下的形式：
    ImageButton imageButton = new ImageButton();
    Button button = (Button)imageButton;
这份代码，表明了这样一点，一个ImageButton对象，也是一个Button对象。这种关系就像是说猫是一种动物，飞机是一种交通工具一样。这就是我们所说的is-a关系。
An ImageButton is-a Button, also.
这个关系非常重要，它将直接影响到设计，和代码的可理解性。因为继承给了我们如此简单的扩展方式，于是，滥用继承也成为了一个问题。
class B extends A
{
}
我们要思考继承的合理性，语法上成立的代码，未必是合理的代码，代码上显示B对象也是A对象。但是我们要用自然语言去解读一下，一个B对象is-a A对象嘛？这很自然嘛？很合理嘛？很通顺嘛？

当然了，也不必那么完全符合我们对自然界的认识。有很多成功的继承，虽然看起来很怪异，但是它确实是行之有效的扩展。

多继承
比如说现在的许多手机，它既是一个移动电话，也是一个iPod。那么很显然，它确实具有两个合理的is-a关系。
而，C++支持多继承，正是因为事物可能具有多种性质(这个性质并非属性的意思，你可以参考波粒二象性的深意)。

class iPhone : public MobilePhone, public iPod
{
}

我很高兴C++支持多继承，也很高兴Apple给了这样一个合理的例子，让我觉得我没有错误地使用多继承(其实，我相信还是有很多人会站出来说这个继承关系不恰当。也许吧，但是它确实可以工作，这个很重要。)。
【1】事实上，在C++中，往往多继承，更多体现于一种技巧的使用。在后面，我们会提及这些技巧。

继承还是聚合？
C++支持多继承，而绝大多数的面向对象语言不支持这种特性，于是通常采用聚合的方式来实现对象的扩展，这是一个非常好的习惯。

class iPhone extends MobilePhone
{
    private iPod o = new iPod();
}

然而，聚合不能取代继承。
聚合引发的对象关系是has-a，而继承(C++中特指public继承)引发的对象关系是is-a。从设计的角度来讲，这种差别很大，尽管我们可以用聚合实现继承，但是在我们需要is-a关系的时候，聚合就不那么方便了。
但是，我们这样写，是被鼓励的。而且对于Java和C#来说，这样似乎是唯一的做法(其实是有其他的做法的，但是那已经不是语法层次上面可以解决的问题了。【2】)。

多继承还是单继承？
尽管C++支持多继承，我们也不能滥用多继承，因为软件工程证明了，大多数的多继承是有害的，尽管许多C++的类库使用了多继承的方式，但是如果你没有想清楚，就不要设计出这样的继承关系。尽量用聚合来代替继承关系。

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【2】. 我们会在后面讨论的。那是一个模式的使用问题。