李天平的博客


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法则1:优先使用(对象)组合,而非(类)继承

[ Favor Composition Over Inheritance ]

组合

n         (对象)组合是一种通过创建一个组合了其它对象的对象,从而获得新功能的复用方法。

n         将功能委托给所组合的一个对象,从而获得新功能。

n         有些时候也称之为“聚合”(aggregation)或“包容”(containment),尽管有些作者对这些术语赋予了专门的含义

n         例如:

F        聚合:一个对象拥有另一个对象或对另一个对象负责(即一个对象包含另一个对象或是另一个对象的一部分),并且聚合对象和其所有者具有相同的生命周期。(译者注:即所谓的“同生共死”关系,可参见GOFDesign Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software的引言部分。)

F        包容:一种特殊类型的组合,对于其它对象而言,容器中的被包含对象是不可见的,其它对象仅能通过容器对象来访问被包含对象。(Coad

 

n         包含可以通过以下两种方式实现:

F        根据引用(By reference

F        根据值(By value

n         C++允许根据值或引用来实现包含。

n         但是在Java中,一切皆为对象的引用!

组合的优点和缺点

n         优点:

F        容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。

F        “黑盒”复用,因为被包含对象的内部细节对外是不可见。

F        对装性好。

F        实现上的相互依赖性比较小。(译者注:被包含对象与容器对象之间的依赖关系比较少)

F        每一个类只专注于一项任务。

F        通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用,可以在运行期间动态地定义(对象的)组合。

 

n         缺点:

F        从而导致系统中的对象过多。

F        为了能将多个不同的对象作为组合块(composition block)来使用,必须仔细地对接口进行定义。

继承

n         (类)继承是一种通过扩展一个已有对象的实现,从而获得新功能的复用方法。

n         泛化类(超类)可以显式地捕获那些公共的属性和方法。

n         特殊类(子类)则通过附加属性和方法来进行实现的扩展。

继承的优点和缺点

n         优点:

F        容易进行新的实现,因为其大多数可继承而来。

F        易于修改或扩展那些被复用的实现。

n         缺点:

F        破坏了封装性,因为这会将父类的实现细节暴露给子类。

F        “白盒”复用,因为父类的内部细节对于子类而言通常是可见的。

F        当父类的实现更改时,子类也不得不会随之更改。

F        从父类继承来的实现将不能在运行期间进行改变。

Coad规则

仅当下列的所有标准被满足时,方可使用继承:

n         子类表达了“是一个的特殊类型”,而非“是一个由所扮演的角色”。

n         子类的一个实例永远不需要转化(transmute)为其它类的一个对象。

n         子类是对其父类的职责(responsibility)进行扩展,而非重写或废除(nullify)。

n         子类没有对那些仅作为一个工具类(utility class)的功能进行扩展。

n         对于一个位于实际的问题域(Problem Domain)的类而言,其子类特指一种角色(role),交易(transaction)或设备(device)。

继承/组合示例1

n         “是一个的特殊类型”,而非“是一个由所扮演的角色”

F        失败。乘客是人所扮演的一种角色。代理人亦然。

n         永远不需要转化

F        失败。随着时间的发展,一个Person的子类实例可能会从Passenger转变成Agent,再到Agent Passenger

n         扩展,而非重写和废除

F        通过。

n         不要扩展一个工具类

F        通过。

n         在问题域内,特指一种角色,交易或设备

F        失败。Person不是一种角色,交易或设备。

继承并非适用于此处!

 

使用组合进行挽救!

继承/组合示例2

n         “是一个的特殊类型”,而非“是一个由所扮演的角色”

F        通过。乘客和代理人都是特殊类型的人所扮演的角色。

n         永远不需要转化

F        通过。一个Passenger对象将保持不变;Agent对象亦然。

n         扩展,而非重写和废除

F        通过。

n         不要扩展一个工具类

F        通过。

n         在问题域内,特指一种角色,交易或设备

F        通过。PersonRole是一种类型的角色。

继承适用于此处!

继承/组合示例3

n         “是一个的特殊类型”,而非“是一个由所扮演的角色”

F        通过。预订和购买都是一种特殊类型的交易。

n         永远不需要转化

F        通过。一个Reservation对象将保持不变;Purchase对象亦然。

n         扩展,而非重写和废除

F        通过。

n         不要扩展一个工具类

F        通过。

n         在问题域内,特指一种角色,交易或设备

F        通过。是一种交易。

继承适用于此处!

继承/组合示例4

n         “是一个的特殊类型”,而非“是一个由所扮演的角色”

F        失败。预订不是一种特殊类型的observable

n         永远不需要转化

F        通过。一个Reservation对象将保持不变。

n         扩展,而非重写和废除

F        通过。

n         不要扩展一个工具类

F        失败。Observable就是一个工具类。

n         在问题域内,特指一种角色,交易或设备

F        不适用。Observable是一个工具类,并非一个问题域的类。。

继承并非适用于此处!

继承/组合总结

n         组合与继承都是重要的重用方法

n         OO开发的早期,继承被过度地使用

n         随着时间的发展,我们发现优先使用组合可以获得重用性与简单性更佳的设计

n         当然可以通过继承,以扩充(enlarge)可用的组合类集(the set of composable classes)。

n         因此组合与继承可以一起工作

n         但是我们的基本法则是:

优先使用对象组合,而非(类)继承
[ Favor Composition Over Inheritance ]