C++/C中类的继承与组合的编程

C++是一种面向对象的高级语言。对象和类是C++中的重要内容，对象(Object)是类(Class)的一个实例(Instance)。面向对象设计的重点是类的设计，而不是对象的设计。对于C++程序而言，设计孤立的类是比较容易的，难的是正确设计基类及其派生类。这就和“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)有重要联系了。下面将为大家讲讲这两个概念。

1．继承

如果A是基类，B是A的派生类，那么B将继承A的数据和函数。例如：

这个简单的示例程序说明了一个事实：C++的“继承”特性可以提高程序的可复用性。正因为“继承”太有用、太容易用，才要防止乱用“继承”。我们应当给“继承”立一些使用规则。

如果类A和类B毫不相关，不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。不要觉得“白吃白不吃”，让一个好端端的健壮青年无缘无故地吃人参补身体。

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。

注意事项

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？

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。

2． 组合

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。如示例所示。

//正确的设计，虽然代码很长

　　示例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。以下示例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。

示例Head从Eye、Nose、Mouth、Ear派生而成

一只公鸡使劲地追打一只刚下了蛋的母鸡，你知道为什么吗？

因为母鸡下了鸭蛋。

很多程序员经不起“继承”的诱惑而犯下设计错误。“运行正确”的程序不见得是高质量的程序，此处就是一个例证。