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继承和组合的区别

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什么是继承

继承是面向对象三大基本特征之一(继承,封装,多态),继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。在java中通过关键字extends实现继承,java中所有类默认都是java.lang.Object的子类。继承强调的是is-a关系。 
直接通过例子来了解继承:

/**
 * 动物
 */
public class Animal { public void breathing() { System.out.println("呼气...吸气..."); } }
/**
 * 飞行动物
 * 继承
 */
public class FlyingAnimals extends Animal{ public void filying() { System.out.println("飞行..."); } public static void main(String[] args) { FlyingAnimals flyingAnimals = new FlyingAnimals(); flyingAnimals.breathing(); flyingAnimals.filying(); } }

运行结果:

呼气…吸气… 
飞行…

继承是代码复用的一种方式。在继承中,父类的方法内部实现细节对子类可见,是‘白盒式’的代码复用。

什么是组合

组合是通过对现有对象进行拼装即组合产生新的具有更复杂的功能。如:

/**
 * 动物
 */
public class Animal { public void breathing() { System.out.println("呼气...吸气..."); } }
/**
 * 爬行动物
 * 组合
 */
public class Reptilia { private Animal animal; public Reptilia(Animal animal) { this.animal = animal; } public void crawling() { System.out.println("爬行..."); } public void breathing() { animal.breathing(); } public static void main(String[] args) { Animal animal = new Animal(); Reptilia reptilia = new Reptilia(animal); reptilia.breathing();; reptilia.crawling(); } }

运行结果:

呼气…吸气… 
爬行…

组合体现的是整体和部分,强调的是has-a的关系。所以组合更多的用于下面这样的场景:

/**
 * 轮胎
 */
class Tire {
    public void run() {
        System.out.println("轮胎转动..."); } } /** * 车灯 */ class Light { public void light() { System.out.println("灯亮..."); } }
/**
 * 交通工具
 * 组合
 */
public class Vehicle { private Tire tire; private Light light; public Vehicle(Tire tire,Light light) { this.tire = tire; this.light = light; } public void operation() { light.light(); tire.run(); } public static void main(String[] args) { Tire tire = new Tire(); Light light = new Light(); Vehicle vehicle = new Vehicle(tire,light); vehicle.operation(); } }

运行结果:

灯亮… 
轮胎转动…

继承与组合的区别与联系

继承与组合都是面向对象中代码复用的方式。父类的内部细节对子类可见,其代码属于白盒式的复用,而组合中,对象之间的内部细节不可见,其代码属于黑盒式复用。继承在编码过程中就要指定具体的父类,其关系在编译期就确定,而组合的关系一般在运行时确定。继承强调的是is-a的关系,而组合强调的是has-a的关系。

继承与组合的优缺点

继承的优缺点

优点:
  • 支持扩展,通过继承父类实现,但会使系统结构较复杂
  • 易于修改被复用的代码
缺点:
  • 代码白盒复用,父类的实现细节暴露给子类,破坏了封装性
  • 当父类的实现代码修改时,可能使得子类也不得不修改,增加维护难度。
  • 子类缺乏独立性,依赖于父类,耦合度较高
  • 不支持动态拓展,在编译期就决定了父类

组合的优缺点

优点:
  • 代码黑盒复用,被包括的对象内部实现细节对外不可见,封装性好。
  • 整体类与局部类之间松耦合,相互独立。
  • 支持扩展
  • 每个类只专注于一项任务
  • 支持动态扩展,可在运行时根据具体对象选择不同类型的组合对象(扩展性比继承好)
缺点:
  • 创建整体类对象时,需要创建所有局部类对象。导致系统对象很多。

什么情况下使用继承,什么情况下使用组合

从前面的分析看,组合的优点明显多于继承,再加上java中仅支持单继承,所以: 
除非两个类之间是is-a的关系,否则尽量使用组合。

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