【Java17】组合

继承是一把双刃剑，在实现代码复用的同时破坏了封装。

组合则在实现代码复用的同时，保留了原本类的封装性。

从面向对象的思想来看，有两个维度需要权衡：

客观世界的抽象；
软件工程的效率，即代码复用。

这两者一定程度上是有取舍的。

子类的访问权限

为保证父类有良好的封装性，不会被子类随意访问或修改，设计父类时建议遵循如下规则：

尽量隐藏父类的内部数据，即成员变量。尽可能把父类的成员变量设置为private，不要让子类直接访问父类的成员变量；
不要让子类随意访问、修改父类的方法。
- 父类中那些辅助其他的工具方法，尽量使用private修饰，不让子类访问；
- 父类中那些需要被外部类调用的方法，必须使用public修饰，但又不想让子类重写，可以再使用final修饰；
- 如果希望父类某个方法被子类重写，但不希望被其他类自由访问，则使用protected修饰。
尽量不在父类的构造器里调用将要被子类重写的方法。

class Base
{public Base(){test();}public void test(){System.out.println("将被子类重写的方法");}
}public class Sub extends Base
{private String name;public void test(){System.out.println("子类重写父类的方法" + name.length());}public static void main(String[] args){var s = new Sub(); // 空指针异常}
}

第22行，实例化Sub对象时，首先会调用Base的构造器。此时，Base的构造器里调用了被子类重写后的方法，也就是第16行的test()。这时，对象的实例变量name是空指针，导致name.length()出现空指针异常。

通过两种方式可以把类设置为不能被其他类继承：

使用final修饰这个类，这种类叫最终类，不能被当成父类；
把这个类的所有构造器都修饰为private。对这种类，可提供一个静态方法，用于实例化该类的对象。

要避免滥用继承。什么时候适合从父类派生出子类呢？

子类需要额外的成员变量。例如Person类没有提供”年级“这个field（以前叫属性，现在翻译成域），而Student类可以在继承Person的基础上派生出grade这个属性。
子类需要增加自己独特的行为方式。Person类不一定都studying()，但是子类Student会studying()。

Good good study, day day up!

组合

如果只是出于代码复用的角度，使用组合更合适。

把一个类当做另一个类的组合（部件），从而允许新类直接复用该类的public方法。

组合的核心机制是把部件类的对象（实例）当做自己的成员变量，从而能驱使这个对象去调用部件类的public方法。从外部看，看到的是新类在调用，而不是部件类的方法，从而保证了封装性。此外，把这个”成员对象“修饰为private，可以更好保护其不被外部类直接修改。

从类复用的角度，部件类其实扮演了父类的角色，即将自己的方法提供给新类。

从继承的角度实现代码复用

对Animal, Wolf, Bird这三个类，它们从继承关系来看如下图：

在这里插入图片描述

class Animal
{private void beat(){System.out.println("心跳");}public void breathe(){best(); // 类内部调用System.out.println("呼吸");}
}class Wolf extends Animal
{public void run(){System.out.println("奔跑");}
}class Bird extends Animal
{public void fly(){System.out.println("飞翔");}
}public class InheritTest
{public static void main(String[] args){var b = new Bird();b.breathe(); // 继承b.fly();var w = new Wolf();w.breathe();w.run();}
}

通过继承，实现了对breathe()方法代码的复用。

从组合的角度实现代码复用

从组合的角度，这三类的关系如下图：
在这里插入图片描述

对应代码如下：

class Animal
{private void beat(){System.out.println("心跳");}public void breathe(){best(); // 类内部调用System.out.println("呼吸");}
}class Wolf extends Animal
{private Animal ani; // 把Animal类的对象当做成员public Wolf(Animal a){this.ani = a;}public breathe(){ani.breathe(); // 复用Animal类的方法}public void run(){System.out.println("奔跑");}
}class Bird extends Animal
{private Animal ani;public Bird(Animal a){this.ani = a;}public breathe(){ani.breathe();}public void fly(){System.out.println("飞翔");}
}public class CompositeTest
{public static void main(String[] args){// 首先要创建一个animal的对象var a1 = new Animal();var b = new Bird(a1); // 利用创建的Animal对象a1去初始化b里的成员变量b.anib.breathe();b.fly();//------var a2 = new Animal();var w = new Wolf(a2);w.breathe();b.run();}
}