C++中继承与组合的区别详细解析

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”。我们要给“继承”立一些使用规则:

一、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。

不要觉得“不吃白不吃”,让一个好端端的健壮青年无缘无故地吃人参补身体。

二、如果类B 有必要使用A 的功能,则要分两种情况考虑:

(1)若在逻辑上B 是A 的“一种”(a kind of ),则允许B 继承A 的功能。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。示例程序如下:


代码如下:

class Human
{
  …
};
class Man : public Human
{
  …
};
class Boy : public Man
{
  …
};

(2)若在逻辑上A 是B 的“一部分”(a part of),则不允许B 继承A 的功能,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。示例程序如下:


代码如下:

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,冗长的程序
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;
};

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:

// 错误的设计
class Head : public Eye, public Nose, public Mouth, public Ear
{
};

上述程序十分简短并且运行正确,但是这种设计却是错误的。这就开头所说的很多程序员经不起“继承”的诱惑而犯下设计错误。

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