組合 vs 繼承

組合 vs 繼承是經常被問到的面試問題之一。你可能也聽過要使用組合而不是繼承。

組合 vs 繼承

組合和繼承都是面向對象編程的概念。它們與任何特定的編程語言（如Java）無關。在我們進行程序上的組合與繼承比較之前，讓我們先快速定義一下它們。

組合

組合是面向對象編程中實現對象之間有一個關係的設計技術。在Java中，通過使用其他對象的實例變量來實現組合。例如，在Java面向對象編程中，具有工作的人可以像下面這樣實現。

package com.journaldev.composition;

public class Job {
// 變量，方法等
}

package com.journaldev.composition;

public class Person {

    // 組合有一個關係
    private Job job;

    // 變量，方法，構造函數等。面向對象

繼承

繼承是物件導向程式設計中實現物件間”is-a”關係的設計技術。在Java中，繼承是使用extends關鍵字實現的。例如，在java編程中，Cat是一個Animal關係，將被實現如下所示。

package com.journaldev.inheritance;
 
public class Animal {
// 變數，方法等

}

package com.journaldev.inheritance;
 
public class Cat extends Animal{
}

組合優於繼承

組合和繼承都通過不同的方法促進代碼重用。那麼該選擇哪一種呢？如何比較組合和繼承。你一定聽過在編程中應該優先選擇組合而不是繼承。讓我們看看一些原因，這將幫助你選擇組合還是繼承。

1. 繼承是緊密耦合的，而組合則是鬆散耦合的。假設我們有以下具有繼承關係的類別。

   package com.journaldev.java.examples;
   
   public class ClassA {
   
   	public void foo(){	
   	}
   }
   
   class ClassB extends ClassA{
   	public void bar(){
   		
   	}
   }
   

   為了簡單起見，我們將超類和子類都放在單個包中。但通常它們會在不同的代碼庫中。可能有許多類擴展了超類 ClassA。這種情況的一個非常常見的例子是擴展 Exception 類。現在假設 ClassA 的實現如下所示，添加了一個新方法 bar()。

   package com.journaldev.java.examples;
   
   public class ClassA {
   
   	public void foo(){	
   	}
   	
   	public int bar(){
   		return 0;
   	}
   }
   

   一旦開始使用新的 ClassA 實現，您將在 ClassB 中獲得編譯時錯誤，如 The return type is incompatible with ClassA.bar()。解決方法是更改超類或子類的 bar() 方法使它們兼容。如果您使用組合而不是繼承，則永遠不會遇到此問題。使用組合的 ClassB 實現的一個簡單示例可能如下所示。

   class ClassB{
   	ClassA classA = new ClassA();
   	
   	public void bar(){
   		classA.foo();
   		classA.bar();
   	}
   }
   

2. 繼承中沒有訪問控制，而在組合中可以限制訪問。我們向所有具有對子類訪問權限的其他類公開所有超類方法。因此，如果在超類中引入新方法或存在安全漏洞，子類就變得容易受到攻擊。由於在組合中我們可以選擇使用哪些方法，因此比繼承更安全。例如，我們可以使用以下代碼在 ClassB 中向其他類提供 ClassA foo() 方法的訪問權限。

   class ClassB {
   	
   	ClassA classA = new ClassA();
   	
   	public void foo(){
   		classA.foo();
   	}
   	
   	public void bar(){	
   	}
   	
   }
   

   這是組合優於繼承的一個主要優勢之一。

3. 組合在多個子類情況下提供了調用方法的靈活性。例如，假設我們有以下繼承情況。

   abstract class Abs {
   	abstract void foo();
   }
   
   public class ClassA extends Abs{
   
   	public void foo(){	
   	}
   	
   }
   
   class ClassB extends Abs{
   		
   	public void foo(){
   	}
   	
   }
   
   class Test {
   	
   	ClassA a = new ClassA();
   	ClassB b = new ClassB();
   
   	public void test(){
   		a.foo();
   		b.foo();
   	}
   }
   

   那麼如果有更多的子類，組合會通過為每個子類有一個實例使我們的代碼變得難看嗎？不，我們可以像下面這樣重寫Test類。

   class Test {
   	Abs obj = null;
   	
   	Test1(Abs o){
   		this.obj = o;
   	}
   	
   	public void foo(){
   		this.obj.foo();
   	}
   
   }
   

   這將使您能夠根據構造函數中使用的對象使用任何子類。

4. 組合相對於繼承的另一個好處是測試範圍。在組合中進行單元測試很容易，因為我們知道我們從另一個類別使用了哪些方法。我們可以模擬它進行測試，而在繼承中，我們嚴重依賴於超類，並不知道超類的所有方法將被使用。因此，我們將不得不測試超類的所有方法。這是額外的工作，我們不必因為繼承而做這些不必要的工作。

這就是組合與繼承的比較。您已經有足夠的理由選擇組合而不是繼承。僅當您確定超類不會更改時才使用繼承，否則請使用組合。