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设计模式学习:组合复用原则2016-02-23

组合复用原则定义:

在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分,新的对象通过向这些对象的委派达到复用已有功能的目的

另外一种说法是:尽量使用(对象)组合,而非继承

那么组合和继承各自有什么特点,优缺点,为什么要有这样的优先呢!先来比较一下组合和继承。

组合 VS. 继承

组合复用的优点和缺点

组合

优点:

1容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。

2“黑盒”复用,因为被包含对象的内部细节对外是不可见。

3  封装性好。

4  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。

缺点:

1  导致系统中的对象过多。

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

继承

(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。泛化类(超类)可以显式地捕获那些公共的属性和方法。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

优点:

1  容易进行新的实现,因为其大多数可继承而来。

2 易于修改或扩展那些被复用的实现。

缺点:

1  破坏了封装性,因为这会将父类的实现细节暴露给子类。

2  “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。

3  当父类的实现更改时,子类也不得不会随之更改。

4  从父类继承来的实现将不能在运行期间进行改变。

要正确使用继承,必须透彻的理解里氏代换原则和Coad法则。里氏代换原则前面学习过,Coad法则由Peter Coad提出,总结了一些什么时候使用继承作为复用工具的条件。只有当以下的Coad条件全部被满足时,才应当使用继承关系:

1       子类是超类的一个特殊种类,而不是超类的一个角色,也就是区分“Has-A”和“Is-A”。只有“Is-A”关系才符合继承关系,“Has-A”关系应当用组合来描述。

2       永远不会出现需要将子类换成另外一个类的子类的情况。如果不能肯定将来是否会变成另外一个子类的话,就不要使用继承。

3       子类具有扩展超类的责任,而不是具有置换调(override)或注销掉(Nullify)超类的责任。如果一个子类需要大量的置换掉超类的行为,那么这个类就不应该是这个超类的子类。

4       只有在分类学角度上有意义时,才可以使用继承。不要从工具类继承。

很多情况下,选择继承关系描述两个类之间的关系,是因为对继承关系的理解不够造成的。下面讨论 Is-A 和 Has-A 的区别。

Is-A 和 Has-A 区别:

Is-A顾名思义,就是“是一个”,意思是一个类是另一个类的一种;Has-A是“有一个”,意思是一个类是另一个类的一部分。

错误的使用继承而不是使用组合,就是把“Has-A”当做“Is-A”。

考虑一下这样的情况。我们每个人都有一个身份,比如我是老师,你是学生,他是运动员。所以,加入要为这样的情况设计我们的类图。可能会是下面的情况。

对应代码如下:

class Person{public Person(){}}class Teacher extends Person{public Teacher(){System.out.println("Iam a teacher.");}}class Student extends Person{public Student(){System.out.println("Iam a student.");}}class Athlete extends Person{public Athlete(){System.out.println("Iam a athlete");}}