讀《Effective java 中文版》（15）

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第14條：複合優先於繼承

　　繼承是實現代碼重用的有力手段，但不適當地使用繼承會導致脆弱的軟體。

• 在一個包內使用繼承是非常安全的，因在那兒子類和超類在同一個程式員的控制之下。
• 對於專門為了繼承而設計、且有很好文檔說明的類，使用繼承也是安全的。
• 對普通的具體類(concret class)時行跨躍包邊界的繼承，則是非常危險的。

　　與方法調用不同的是，繼承打破了封裝性，一個子類依賴於其超類中特定功能的實現細節。超類的實現的變化，則子類可能會被打破。

• 自用性，即超類中不同公有方法的實現時存在調用關係，當子類改寫這些方法時，常會導致子類的脆弱
• 超類在它的後續方法中增加了新的方法，如果子類不能及時改寫這些方法，異常的資料或操作出現。
• 子類繼承超類後，增加了一個新的方法，則當超類在新版中也增加了具有相同原型特徵的方法時，可能會出現問題

　　有一種辦法可以避免上述所有問題：新類，不是擴充一個已有類，而是設定一個私人域，它引用這個已有類的一個執行個體。這種設計被稱為“複合(composition)”。新類中的每個執行個體方法，都可以調用被包含的已有類執行個體中對應的方法，並返回它的結果，即為“轉寄方法（forwarding method）”。這樣的類比較穩固，這不依賴於已有類的實現細節。一個類的執行個體都把另一個類的實現封裝起來了，則前者的類叫做封裝類(wrapper class)。

　　看一個例子：

//wrapper class - uses composition in place of inheritance

public class InstrumentedSet implements Set{

private final Set s;

private int addCount=0;

public InstrumentedSet(Set s){

this.s=s;

}

public boolean add(Object o){

addCount++;

return s.add();

}

public boolean addAll(Collection c){

addCount+=c.size();

return s.addAll(c);

}

public int getAddCount(){

return addCount;

}

//forwarding methods

public void clear() { s.clear(); }

public boolean contains(Object o){return s.contains(o); }

public boolean isEmpty() {return s.isEmpty(); }

public int size() {return s.size(); }

....

public String toString() {return s.toString(); }

}

　　上例中，InstrumentedSet類對Set類進行了修飾，增加了計數特性。有時，複合和轉寄這兩項技術的結合被錯誤地引用為“委託(delegation)”，從技術的角度而言，這不是委託，除非封裝對象把自己傳遞給一個被封裝的對象。

　　封裝類幾乎沒有什麼缺點。需要注意的是，封裝類不適合用於回調架構(callback framework)中。在回調架構中，對象把自己的引用傳遞給其它的對象，以便將來調用回來，當它被封裝起來以後，它並不知道外面的封裝對象的情況，所以它傳遞一個指向自己的引用(this)時，會造成回調時繞開外面的封裝對象的問題。這被稱為SELF問題。

　　只有當子類真正是超類的“子類型(subtype)”時，繼承才是合適的。即兩者之存在“is-a”的關係。java平台中，也有違反這條規則的地方：如Stack不是向量，所以不應擴充Vector;屬性列表不是散列表，所以Properties不應擴充Hashtable。在決定使用複合還是擴充時，還要看一試圖擴充的類的API有沒有缺陷，如果你願意傳播這些缺陷到自己的API中，則用繼承，否則可用複合來設計一個新的API。

Posted by Hilton at February 14, 2004 09:21 PM | TrackBack