類的繼承與組合
【規則10-1-2】若在邏輯上B是A的“一種”(a kind of ),則允許B繼承A的功能和屬性。例如男人(Man)是人(Human)的一種,男孩(Boy)是男人的一種。那麼類Man可以從類Human派生,類Boy可以從類Man派生。
class Human
{
…
};
class Man : public Human
{
…
};
class Boy : public Man
{
…
};
注意事項
【規則10-1-2】看起來很簡單,但是實際應用時可能會有意外,繼承的概念在程序世界與現實世界並不完全相同。例如從生物學角度講,鴕鳥(Ostrich)是鳥(Bird)的一種,按理說類Ostrich應該可以從類Bird派生。但是鴕鳥不能飛,那麼Ostrich::Fly是什麼東西?
class Bird
{
public:
virtual void Fly(void);
…
};
class Ostrich : public Bird
{
…
};
例如從數學角度講,圓(Circle)是一種特殊的橢圓(Ellipse),按理說類Circle應該可以從類Ellipse派生。但是橢圓有長軸和短軸,如果圓繼承了橢圓的長軸和短軸,豈非畫蛇添足?
所以更加嚴格的繼承規則應當是:若在邏輯上B是A的“一種”,並且A的所有功能和屬性對B而言都有意義,則允許B繼承A的功能和屬性。
10.2 組合
【規則10-2-1】若在邏輯上A是B的“一部分”(a part of),則不允許B從A派生,
而是要用A和其它東西組合出B。
例如眼(Eye)、鼻(Nose)、口(Mouth)、耳(Ear)是頭(Head)的一部分,所以類Head應該由類Eye、Nose、Mouth、Ear組合而成,不是派生而成。如示例10-2-1所示。
class Eye
{
public:
void Look(void);
};
class Mouth
{
public:
void Eat(void);
};
class Nose
{
public:
void Smell(void);
};
class Ear
{
public:
void Listen(void);
};
// 正確的設計,雖然代碼冗長。
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;
};
示例10-2-1 Head由Eye、Nose、Mouth、Ear組合而成
如果允許Head從Eye、Nose、Mouth、Ear派生而成,那麼Head將自動具有Look、 Smell、Eat、Listen這些功能。示例10-2-2十分簡短並且運行正確,但是這種設計方法卻是不對的。
// 功能正確並且代碼簡潔,但是設計方法不對。
class Head : public Eye, public Nose, public Mouth, public Ear
{
};
示例10-2-2 Head從Eye、Nose、Mouth、Ear派生而成