使用類繼承還是類的成員變數

對於繼承和成員變數有很多相似的地方，那麼何時用繼續，何時用成員變數呢。是不是都用繼承好呢？

 

比如有個class A 和 class B
我在B裡面定義一個A型別成員 a;
class B
{
...
A a;
...
};

或者把A作為B的父類
class B : public A
{
};
又有個 B b;
要用a的時候兩種方法都可以通過 b.a 來做到。
那麼繼承的優點都體現在哪呢？

 

其實它們非常像，但是還是有些區別：

1 對於protected的成員變數的訪問
比如我要在B中訪問類A的一個成員變數m，通過繼承的方式只要在類A中把m宣告成protected，如果是包含的話，需要在類A中實現一個成員函式GetM返回m的值，如果要修改它的值同樣又要實現一個SetM成員函式
如果B還有子類，B的子類要訪問類A的成員變數，用包含的方式就更麻煩了。

2 對於容器裡存放類

B繼承A，表明B也是A的一種。
那麼B同時具備了A的所有virtual介面。
舉例：這時候A和B就可以混放到某個容器裡。比如std::vector<A>。
這裡面可以放A，也可以放B，然後再比如你for這個vector的時候就可以call到對應的virtual介面而不再需要型別判定。所謂多型（執行期）就是如此，面向介面的程式設計， Interface Oriented Programming。

至於B包含了A的做法，表明是：B使用了A。
就好比汽車有輪子，但汽車並不是輪子。
這時候std::vector<A>顯然不能再放B了，因為性質完全不同。

絕大多數複雜業務的軟體是兩者都要同時使用的，對於繼承則多數是繼承介面（virtual xxxx = 0;)
而不是繼承其實現。

此外，還有除了執行時動態多型，還有靜態多型，多數時候用模板實現。
多型並不是一個語言強相關概念，而是一個抽象概念，用於描述業務物件之間的共性等複雜關係。

 

3 繼承顯示多型的特性

繼承使得多型變成可能，讓基類的指標或引用繫結派生類，也就是如果B C D都有繼承A的的話，就可以A* ptrA＝&B 或A* ptrA＝&C之類去用基類指標指向派生類。這樣的好處是可以用同一份程式碼去訪問A擁有的介面。

而且如果A類有虛擬函式給B C D去過載的話，這樣用A*去訪問B C D中A部分的介面就可以實現“一個介面，多種策略”。因為用基類指標去這麼訪問介面用哪個版本，取決於這個指標繫結的物件。

 

比如資料庫操作，可以定義的一個基類或者介面類，提供給訪問資料庫的程式呼叫，但是他們並不用關心內部是如何實現的。而具體的資料庫可以通過特定的繼承類來實現。

 

4 繼承的優點是
1）擴大類的使用範圍，更便於使用類庫。
2）避免重寫程式程式碼，提供有用的概念框架。
3）把類轉化成有條理的層次結構。

 

5 如何選擇和使用繼承

我們兩種方式的區別和繼承的優點，那麼何時用成員變數，何時用繼承呢。

個人覺得：

1）基礎的功能類，比如字串操作類，檔案處理類等功能比較單一的基礎類，建議直接使用成員變數。

2）有明顯的包含關係，比如說B類就是A類的一個具體的實現，用繼承。

3）需要對外部提供使用介面，不管是虛擬函式，還是介面函式，使用繼承，方便擴充套件和使用。

 

6 本文僅從使用的方面做了簡單的建議，還可以從類的構造和析構順序，儲存空間，生命週期等方面進行選擇。