继承和组合的比较

面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是类继承和对象组合(object composition)。正

如我们已解释过的，类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。这种通过生成子

类的复用通常被称为白箱复用(white-box reuse)。术语“白箱”是相对可视性而言：在继承方

式中，父类的内部细节对子类可见。

对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象

来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用

(black-box reuse)，因为对象的内部细节是不可见的。对象只以“黑箱”的形式出现。

继承和组合各有优缺点。类继承是在编译时刻静态定义的，且可直接使用，因为程序设

计语言直接支持类继承。类继承可以较方便地改变被复用的实现。当一个子类重定义一些而

不是全部操作时，它也能影响它所继承的操作，只要在这些操作中调用了被重定义的操作。

但是类继承也有一些不足之处。首先，因为继承在编译时刻就定义了，所以无法在运行

时刻改变从父类继承的实现。更糟的是，父类通常至少定义了部分子类的具体表示。因为继

承对子类揭示了其父类的实现细节，所以继承常被认为“破坏了封装性” [ S n y 8 6 ]。子类中的

实现与它的父类有如此紧密的依赖关系，以至于父类实现中的任何变化必然会导致子类发生

变化。

当你需要复用子类时，实现上的依赖性就会产生一些问题。如果继承下来的实现不适合

解决新的问题，则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最

终限制了复用性。一个可用的解决方法就是只继承抽象类，因为抽象类通常提供较少的实现。

对象组合是通过获得对其他对象的引用而在运行时刻动态定义的。组合要求对象遵守彼

此的接口约定，进而要求更仔细地定义接口，而这些接口并不妨碍你将一个对象和其他对象

一起使用。这还会产生良好的结果：因为对象只能通过接口访问，所以我们并不破坏封装

性；只要类型一致，运行时刻还可以用一个对象来替代另一个对象；更进一步，因为对象的

实现是基于接口写的，所以实现上存在较少的依赖关系。

对象组合对系统设计还有另一个作用，即优先使用对象组合有助于你保持每个类被封装，

并被集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控

制的庞然大物。另一方面，基于对象组合的设计会有更多的对象(而有较少的类)，且系统的行

为将依赖于对象间的关系而不是被定义在某个类中。

这导出了我们的面向对象设计的第二个原则：

优先使用对象组合，而不是类继承。

理想情况下，你不应为获得复用而去创建新的构件。你应该能够只使用对象组合技术，

通过组装已有的构件就能获得你需要的功能。但是事实很少如此，因为可用构件的集合实际

上并不足够丰富。使用继承的复用使得创建新的构件要比组装旧的构件来得容易。这样，继

承和对象组合常一起使用。

然而，我们的经验表明：设计者往往过度使用了继承这种复用技术。但依赖于对象组合

技术的设计却有更好的复用性(或更简单)。你将会看到设计模式中一再使用对象组合技术。

 

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根据网络上大家对继承和组合的讨论，我简单总结以下几点： 1）组合(has-a)关系可以显式地获得被包含类（继承中称为父类）的对象，而继承(is-a)则是隐式地获得父类的对象，被包含类和父类对应，而组合外部类和子类对应。

2）组合关系在运行期决定，而继承关系在编译期就已经决定了。

3）组合是在组合类和被包含类之间的一种松耦合关系，而继承则是父类和子类之间的一种紧耦合关系。
4）当选择使用组合关系时，在组合类中包含了外部类的对象，组合类可以调用外部类必须的方法，而使用继承关系时，父类的所有方法和变量都被子类无条件继承，子类不能选择。
5）最重要的一点，使用继承关系时，可以实现类型的回溯，即用父类变量引用子类对象，这样便可以实现多态，而组合没有这个特性。
6）还有一点需要注意，如果你确定复用另外一个类的方法永远不需要改变时，应该使用组合，因为组合只是简单地复用被包含类的接口，而继承除了复用父类的接口外，它甚至还可以覆盖这些接口，修改父类接口的默认实现，这个特性是组合所不具有的。
7）从逻辑上看，组合最主要地体现的是一种整体和部分的思想，例如在电脑类是由内存类，CPU类，硬盘类等等组成的，而继承则体现的是一种可以回溯的父子关系，子类也是父类的一个对象。

8）这两者的区别主要体现在类的抽象阶段，在分析类之间的关系时就应该确定是采用组合还是采用继承。

9）引用网友的一句很经典的话应该更能让大家分清继承和组合的区别：组合可以被说成“我请了个老头在我家里干活” ，继承则是“我父亲在家里帮我干活"。