继承与组合

如果A 是基类，B 是A 的派生类，那么B 将继承A 的数据和函数。例如：
class A
{
public:
void Func1(void);
void Func2(void);
};
class B : public A
{
public:
void Func3(void);
void Func4(void);
};
main()
{
B b;
b.Func1(); // B 从A 继承了函数Func1
b.Func2(); // B 从A 继承了函数Func2
b.Func3();
b.Func4();
}
这个简单的示例程序说明了一个事实：C++的“继承”特性可以提高程序的可复用
性。正因为“继承”太有用、太容易用，才要防止乱用“继承”。我们应当给“继承”
立一些使用规则。
?? 【规则1】如果类A 和类B 毫不相关，不可以为了使B 的功能更多些而让B
继承A 的功能和属性。不要觉得“白吃白不吃”，让一个好端端的健壮青年无缘无
故地吃人参补身体。
?? 【规则2】若在逻辑上B 是A 的“一种”（a kind of ），则允许B 继承A 的功
能和属性。例如男人（Man）是人（Human）的一种，男孩（Boy）是男人的一种。
那么类Man 可以从类Human 派生，类Boy 可以从类Man 派生。
class Human
{
…
};
class Man : public Human
{
…
};
class Boy : public Man
{
…
};
?? 看起来很简单，但是实际应用时可能会有意外，继承的概念在程序
世界与现实世界并不完全相同。
例如从生物学角度讲，鸵鸟（Ostrich）是鸟（Bird）的一种，按理说类Ostrich 应
该可以从类Bird 派生。但是鸵鸟不能飞，那么Ostrich::Fly 是什么东西？
class Bird
{
public:
virtual void Fly(void);
…
};
class Ostrich : public Bird
{
…
};
例如从数学角度讲，圆（Circle）是一种特殊的椭圆（Ellipse），按理说类Circle 应
该可以从类Ellipse 派生。但是椭圆有长轴和短轴，如果圆继承了椭圆的长轴和短轴，
岂非画蛇添足？
所以更加严格的继承规则应当是：若在逻辑上B 是A 的“一种”，并且A 的所有功
能和属性对B 而言都有意义，则允许B 继承A 的功能和属性。

组合
?? 若在逻辑上A 是B 的“一部分”（a part of），则不允许B 从A 派生，
而是要用A 和其它东西组合出B。
例如眼（Eye）、鼻（Nose）、口（Mouth）、耳（Ear）是头（Head）的一部分，所
以类Head 应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear 组合而成，不是派生而成。
class Eye
{
public:
void Look(void);
};
class Nose
{
public:
void Smell(void);
};
class Mouth
{
public:
void Eat(void);
};
class Ear
{
public:
void Listen(void);
};
// 正确的设计，虽然代码冗长。
class Head
{
public:
void Look(void) { m_eye.Look(); }
void Smell(void) { m_nose.Smell(); }
void Eat(void) { m_mouth.Eat(); }
void Listen(void) { m_ear.Listen(); }
private:
Eye m_eye;
Nose m_nose;
Mouth m_mouth;
Ear m_ear;
};
 Head 由Eye、Nose、Mouth、Ear 组合而成
如果允许Head 从Eye、Nose、Mouth、Ear 派生而成，那么Head 将自动具有Look、
Smell、Eat、Listen 这些功能。示例10-2-2 十分简短并且运行正确，但是这种设计方法
却是不对的。
// 功能正确并且代码简洁，但是设计方法不对。
class Head : public Eye, public Nose, public Mouth, public Ear
{
};
 Head 从Eye、Nose、Mouth、Ear 派生而成
一只公鸡使劲地追打一只刚下了蛋的母鸡，你知道为什么吗？
因为母鸡下了鸭蛋。
很多程序员经不起“继承”的诱惑而犯下设计错误。“运行正确”的程序不见得是
高质量的程序，此处就是一个例证。