六、继承与面向对象设计--条款38-40
条款38：根据复合塑模出has-a或者“根据某物实现出”
一、复合的概念
复合，是类型中的一种关系，指个某种类型的对象内含它种类型的对象的成员变量。 复合还称为分层(layering)，内含(containment)，聚合(aggregation)和内嵌(embedding).
二、区别is-a和has-a、is-implemented-in-terms-of
“public继承”带有is-a(是一种)的意义。而复合表示的是has-a，即有一种的意义。或者是is-implemented-in-terms-of，即根据某物实现出的意思。
class Address{...};
class PhoneNumber{...};
class Person
{
public:
...
private:
string name;
Address addr;
PhoneNumber number;
...
};
这段代码中，有public继承，也有复合类型的变量。我们可以很容易区别is-a和has-a的关系。上述的addr和number都是Person中的一员。即有一个地址，有一个号码，而不是说，Person是一个地址，是一个号码。
而is-implemented-in-terms-of的话，是根据某物实现出来。现在我要实现一个新的set容器，我们想到的就是复用。复用别的类型去实现set，比如list。那么我们的类中就会有一个List的容器类。
也就是说，我们使用list来实现set,list是作为一个复合类型的成员变量。这就是is-implement-in-terms-of.
作者总结
复合(composition)的意义和public继承完全不同。
在应用域，复合意味has-a(有一个)。在实现域，复合意味is-implemented-in-terms-of(根据某物实现出)。
条款39：明智而审慎地使用private继承
一、无法自动转成Base类
如果我们以private形式继承的话，那么就无法将一个Derived类传递给一个接受Base类指针或引用为参数的类。
class Person{...};
class Student : public Person{...};
void eat(Person &p);
void study(Student &s);
Person p;
Student s;
eat(p); // 正确
study(p); // 错误
所以private继承并不意味着is-a关系。Derived classes不是一种Base class。
二、private继承
比如我们有一个定时器类：
class Timer
{
public:
explicit Timer(int tickFrequence);
virtual void onTick() const;
...
};
private继承只是为了使用Base类的功能而已，这两个类之间可以没有任何关系。比如一个窗口类要定时刷新，那么它可以继承一个定时器类(使用private继承)，那它就拥有定时器类的功能。但是窗口类和定时器类可以说没有什么必要的联系。
如下：
class Widget : public Timer
{
private:
virtual void onTick() const;
};
使用了private，就可以防止客户端的调用了。
三、private继承的替代方式
复合
对，就是上一篇文章中提到的复合。
我们使用private继承，是为了有特定的功能，那么我们何不如就直接将该类作为自己的一个成员呢？
class Widget
{
private:
Timer timer;
...
};
嵌套类
首先，你或许会设计一个Widget使它可以被继承，又同时不想它重新定义一个onTick函数。如果我们使用Widget是继承Timer的，就不能实现我们的想法。所以采用嵌套类的形式，增加一个private成员变量：
class Widget
{
private:
class WidgetTimer : public Timer
{
public:
virtual onTick() const;
...
};
...
WidgetTimer WTimer;
};
这样对于直接使用private继承Timer类来说，还有一个优点：降低编译依存性。
如果是直接使用private继承，那我们有出现Widget就有引用Timer的对应头文件。但是如果我们改成嵌套类了，如果WidgetTimer被移出Widget，那也只是需要在Widget有一个指针指向WidgetTimer类，然后带着一个简单的WidgetTimer的声明式即可，就不用#include 任何和Timer相关的东西。
四、EBO情形还是采用private继承
EBO，即空白基类最优化(Empty Base optimization).
我们都知道空白类，大多数编译器都会给它一个char的大小。但是也有少数编译器会被放大到一个int的大小。现在看下面的结果：
class Empty{}; // 空类
class HoldAnInt1
{
private:
int x;
Empty e;
};
class HoldAnInt2 : private Empty
{
private:
int x;
};
现在做以下执行：
可以看到，由于字节对齐的问题，如果包含一个空白类的变量，那么就会变成8个字节(编译器自动对齐了四个字节)。
但是如果我们采取的是继承方式，那么就不会计算这个空白基类的大小，只有自己的一个Int的大小。
这对于一个特别在意空间大小的时候是一个很好的解决方法。EBO一般在单一继承的时候才可行，多重继承是不行的。
实际上你可能会问，怎么会写出一个空类呢？真正的空类并不是什么都没有，可能有一大堆的typedef,enums,static成员等。
作者总结
private继承意味is-implemented-in-terms-of。它通常比复合的级别低。但是当derived class需要访问protected base class的成员，或需要重新定义继承而来的virtual函数时，这么设计是合理的。
和复合不同，private继承可以造成empty base最优化。这对致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者而言，可能很重要。
条款40：明智而审慎地使用多重继承
MI，即Multiple Inheritance，多重继承。 一旦涉及到多重继承，C++社群就分为两个阵营：一方认为如果单一继承是好的，那么多重继承一定更好。另一方认为，单一继承是好的，多重继承则不值得拥有。
一、多重继承的缺点
调用歧义
如果一个类的两个基类拥有同一个函数名呢？那编译器会带一个调用歧义的错误提示。
class B1
{
public:
bool checkOut() const;
...
};
class B2
{
public:
void checkOut() const;
...
};
Class D : public B1,public B2
{
...
};
D d;
d.checkOut();
这个调用我们不会知道他到底是调用哪一个checkOut。除非我们指定它：
d.B2::checkOut();
重复的数据拷贝
上面这是一个菱形继承。现在思考一个问题：Input和Output各自继承了File类的一个FileName。然后IOFile再从两个基类中各自继承了这个FileName，那么IOFile就有两份同样的数据了。
解决菱形继承数据重复的问题就是使用virtual inheritance方法。
即：
class Input : virtual public File
{
...
};
class Output : virtual public File
{
...
};
class IOFile : public Input,public OutFile
{
...
};
这样继承的话就只有一份数据拷贝了。
Q：那是不是所有的public继承都用virtual呢？
显然是不行的。使用vitual的体积一般比non-virtual继承的体积更大，访问virtual base class的成员变量速度也更慢。使用virtual继承是需要付出代价的！
事实上，使用复合+继承的方式同样也可以完成菱形继承的功能。只要我们把Input和Output类型作为自己的成员变量即可。
二、多重继承的正当使用
假如我们需要做一个CPerson类，将Person的信息归纳起来，现在翻找我们的库，有个IPerson类和一个PersonInfo类。
class IPerson
{
public:
virtual string name() const = 0;
virtual string birthDay() const = 0;
...
};
class PersonInfo
{
public:
virtual char *theName() const;
virtual char *birthDay() const;
virtual char *valueDelimOpen() const;
...
};
我们的CPerson函数可以利用这两个已有的类，直接就完成我们的功能，这个时候采用多重继承就是一个合适的使用。
作者总结
多重继承比单一继承复杂。它可能导致新的歧义性，以及对virtual继承的需要。
virtual继承会增加大小，速度，初始化(以及赋值)复杂度等成本。如果virtual base class不带任何数据，将是最具实用价值的情况。
多重继承的确有正当用途。其中一个情节设计“pubic继承某个interface class”和“private继承某个协助实现的class”的两相结合。
