一些面向对象的设计法则 （2）：Favor Composition Over Inheritance

法则1：优先使用（对象）组合，而非（类）继承
[ Favor Composition Over Inheritance ]

• 组合
  

  1.（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。
  
  
  2.将功能委托给所组合的一个对象，从而获得新功能。
  
  3.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
  
  4.例如：
  
  a.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GOF的Design
  Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software的引言部分。）
  
  b.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）

  5.包含可以通过以下两种方式实现：
  

  
  a.根据引用（By reference）
  
  b.根据值（By value）
  
  

  6.C＋＋允许根据值或引用来实现包含。
  
  
  7.但是在Java中，一切皆为对象的引用！

• 组合的优点和缺点

1.优点：


a.容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。

b."黑盒"复用，因为被包含对象的内部细节对外是不可见。

c.对装性好。

d.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）

e.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。

2.缺点：


a.从而导致系统中的对象过多。

b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

  1.（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。
  

  2.泛化类（超类）可以显式地捕获那些公共的属性和方法。
  
  3.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
  

  1.优点：
  

  
  a.容易进行新的实现，因为其大多数可继承而来。
  
  b.易于修改或扩展那些被复用的实现。
  
  

  2.缺点：
  

  
  a.破坏了封装性，因为这会将父类的实现细节暴露给子类。
  
  b. "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。
  
  c.当父类的实现更改时，子类也不得不会随之更改。
  
  d.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：
  
  a.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"。
  
  b子类的一个实例永远不需要转化（transmute）为其它类的一个对象。
  
  c.子类是对其父类的职责（responsibility）进行扩展，而非重写或废除（nullify）。
  
  d.子类没有对那些仅作为一个工具类（utility class）的功能进行扩展。
  
  e.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

1."是一个…的特殊类型"，而非"是一个由…所扮演的角色"

-->失败。乘客是人所扮演的一种角色。代理人亦然。

2.永远不需要转化

-->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。

3.扩展，而非重写和废除

-->通过。

4.不要扩展一个工具类

-->通过。

5.在问题域内，特指一种角色，交易或设备

-->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

  
  
  

1."是一个…的特殊类型"，而非"是一个由…所扮演的角色"

-->通过。乘客和代理人都是特殊类型的人所扮演的角色。

2.永远不需要转化

-->通过。一个Passenger对象将保持不变；Agent对象亦然。

3.扩展，而非重写和废除

-->通过。

4.不要扩展一个工具类

-->通过。

5.在问题域内，特指一种角色，交易或设备

-->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

  
  
  

1."是一个…的特殊类型"，而非"是一个由…所扮演的角色"

-->通过。预订和购买都是一种特殊类型的交易。

2.永远不需要转化

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

3.扩展，而非重写和废除

-->通过。

4.不要扩展一个工具类

-->通过。

5.在问题域内，特指一种角色，交易或设备

-->通过。是一种交易。

继承适用于此处！

• 
  

  继承/组合示例4

1."是一个…的特殊类型"，而非"是一个由…所扮演的角色"

-->失败。预订不是一种特殊类型的observable。

2.永远不需要转化

-->通过。一个Reservation对象将保持不变。

3.扩展，而非重写和废除

-->通过。

4.不要扩展一个工具类

-->失败。Observable就是一个工具类。

5.在问题域内，特指一种角色，交易或设备

-->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

1.组合与继承都是重要的重用方法

2.在OO开发的早期，继承被过度地使用

3.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

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

5.因此组合与继承可以一起工作

6.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 ]