类的继承与组合



类的继承与组合

【规则10-1-2】若在逻辑上B是A的“一种”（a kind of ），则允许B继承A的功能和属性。例如男人（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。

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

注意事项

【规则10-1-2】看起来很简单，但是实际应用时可能会有意外，继承的概念在程序世界与现实世界并不完全相同。例如从生物学角度讲，鸵鸟（Ostrich）是鸟（Bird）的一种，按理说类Ostrich应该可以从类Bird派生。但是鸵鸟不能飞，那么Ostrich::Fly是什么东西？

class Bird
{
public:   
       virtual void Fly(void);
…
};

class Ostrich : public Bird
{

…

};

例如从数学角度讲，圆（Circle）是一种特殊的椭圆（Ellipse），按理说类Circle应该可以从类Ellipse派生。但是椭圆有长轴和短轴，如果圆继承了椭圆的长轴和短轴，岂非画蛇添足？

所以更加严格的继承规则应当是：若在逻辑上B是A的“一种”，并且A的所有功能和属性对B而言都有意义，则允许B继承A的功能和属性。

10.2 组合
【规则10-2-1】若在逻辑上A是B的“一部分”（a part of），则不允许B从A派生，
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。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);
};

// 正确的设计，虽然代码冗长。
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组合而成

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。示例10-2-2十分简短并且运行正确，但是这种设计方法却是不对的。

// 功能正确并且代码简洁，但是设计方法不对。
class Head : public Eye, public Nose, public Mouth, public Ear
{
};
示例10-2-2  Head从Eye、Nose、Mouth、Ear派生而成