组合与继承

介绍

继承和组合是面向对象的编程（oop）两个基本概念，但它们有不同的用途和用途。本文的目的是回顾这些目的，并在选择它们时记住一些事情。

继承的概念

当我们考虑将传统应用于设计时，我们必须理解：

• 定义:在继承中，一个类(称为衍生类或子类)可以从另一个类(称为基类或超类)继承属性和行为。衍生物可以扩展或修改基类的功能。
• 关系:是“是a”（is-a）关系。例如，如果你有一个类别“vehicle还有另一类“”car”，则“car”类是“vehicle”的子类。
• 优点：促进代码重用，并允许功能轻松扩展。

构图概念

另一方面，如果我们考虑组合对象：

• 定义：在组合中，一个对象包含其他对象，并委托其部分功能。类不使用继承，而是使用其他类的示例来实现其功能。
• 关系:这是一种“有一个”的关系（has-a）。例如，如果你有一个类“engine“”和一个类”car”，则“car可以有一个类“类”engine”的对象。
• 优点:灵活性大，类间耦合少。一个类的变化不会直接影响另一个类。

为什么要把继承结合起来？

这是软件设计中一个有争议的话题，无论组合是好于继承还是反之亦然。这两种方法都有其优缺点，选择取决于具体的项目背景和要求。在这里，我将向您展示一个比继承更可取的例子。

让我们探索一个 java 例子说明了在某些情况下，组合如何优于继承。假设我们正在开发一个在线商店的订单处理系统。

• 继承方式：

首先，让我们考虑一种使用继承来表示不同类型的产品，如书籍和电子产品：

// clase base para productos
class producto {
    string nombre;
    double precio;

    producto(string nombre, double precio) {
        this.nombre = nombre;
        this.precio = precio;
    }

    void procesarpedido() {
        system.out.println("procesando pedido para " + nombre);
    }
}

// clase para productos electrónicos que hereda de producto
class productoelectronico extends producto {
    string modelo;

    productoelectronico(string nombre, double precio, string modelo) {
        super(nombre, precio);
        this.modelo = modelo;
    }
}

// clase para libros que hereda de producto
class libro extends producto {
    string autor;

    libro(string nombre, double precio, string autor) {
        super(nombre, precio);
        this.autor = autor;
    }
}

这种方法是可行的，但如果你需要引入新的产品类型或为某些产品类型添加特定的功能呢？

• 构图重点：

我们可以使用组合来更灵活地处理不同类型的产品，而不是完全依赖继承：

// clase para productos
class producto {
    string nombre;
    double precio;

    producto(string nombre, double precio) {
        this.nombre = nombre;
        this.precio = precio;
    }

    void procesarpedido() {
        system.out.println("procesando pedido para " + nombre);
    }
}

// clase para productos electrónicos que utiliza composición
class productoelectronico {
    producto producto;
    string modelo;

    productoelectronico(string nombre, double precio, string modelo) {
        this.producto = new producto(nombre, precio);
        this.modelo = modelo;
    }

    // puedes agregar lógica específica para productos electrónicos si es necesario
    void procesarpedidoespecifico() {
        system.out.println("procesando pedido específico para " + producto.nombre);
    }
}

// clase para libros que utiliza composición
class libro {
    producto producto;
    string autor;

    libro(string nombre, double precio, string autor) {
        this.producto = new producto(nombre, precio);
        this.autor = autor;
    }

    // puedes agregar lógica específica para libros si es necesario
    void procesarpedidoespecifico() {
        system.out.println("procesando pedido específico para " + producto.nombre);
    }
}

在这种方法中，每种产品类型都有一种 product 类别示例，允许共享处理订单的一般逻辑。此外，每种产品类型都可以使用 processspecificorder() 其他方法有自己的特定逻辑。该设计更灵活，更容易引入新产品类型或修改特定类型的逻辑，而不影响继承层次结构。

应用继承何时进行？

虽然软件设计中继承与组合之间的选择取决于您正在解决的问题的上下文和具体要求。在某些情况下，您可能认为继承比组合更合适：

• is-a 关系:当类之间有明确的“is-a在关系中，继承特别合适。假如类 b 是类 a 更具体或更专业的版本，所以继承是有意义的。例如，如果你有一个 vehicle 类和一个 car 类，那么“is-a“关系很清楚，因为汽车是一种车型。

class vehiculo {
    // ...
}

class automovil extends vehiculo {
    // ...
}

• 代码重用：继承允许代码重用，因为衍生类继承了基本类别的成员和方法。当相关类别之间有大量的公共代码时，它将非常有用。

class animal {
    void comer() {
        // lógica común para comer
    }
}

class perro extends animal {
    void ladrar() {
        // lógica específica para ladrar
    }
}

• 多态性：继承是多态性实现的基础，允许衍生物从基本继承的方法中提供具体的实现。这在需要统一处理衍生物的场景中非常有用。

class Figura {
    void dibujar() {
        // Lógica común para dibujar una figura
    }
}

class Circulo extends Figura {
    void dibujar() {
        // Lógica específica para dibujar un círculo
    }
}

class Cuadrado extends Figura {
    void dibujar() {
        // Lógica específica para dibujar un cuadrado
    }
}

• 功能扩展：如果您想扩展或专门使用现有功能，继承可能更自然。例如，如果您正在开发一个库并提供具有基本功能的基本类别，您的库用户可以从该基本类别衍生出来扩展该功能。

如果我们继承了不良遗产，会发生什么？

如果我们继续评估继承的优缺点，不良继承可能出现的问题之一是，我们将违反接口隔离原则，这规定客户端不应被迫依赖他们使用的接口。如果接口以包含与所有实现无关的方式扩展，使用该接口的客户端可能会被迫实现或依赖他们不需要的方法，这可能会导致设计不太干净和更困难。维护。

结论

简言之，继承侧重于“是”关系，用于建模类级结构，而组合侧重于“存在”关系，用于从其他更简单的对象构建复杂的对象。这两种方法都有自己的具体用例，并根据软件设计中关系的结构和性质进行选择。

以上是组合和继承的详细内容。请关注图灵教育的其他相关文章！