39.通过复合塑造出"has-a"或"根据某物实现出"

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前言

 
复合（composition）是类型之间的一种关系，其意义为：某种类型的对象内含其它类型的对象。举例而言，Address、Name是独立的class，而Person class将它们作为成员变量，这便是一种复合。

复合

 
众所周知，public继承意味着is-a关系。复合则意味着has-a（有一个）或者is-implemented-in-terms-of（根据某物实现出）。其意义具体是has-a，还是根据某物实现出，取决于你当前软件系统中处理的领域(domain)。

应用域与实现域

在软件设计中，对象有的是真实世界的某些事物在计算机逻辑层面的映射，比如人物，汽车，住址等等，这些对象属于应用域。
有些对象是实现细节上的人工制品，比如缓冲区，互斥器，查找树等等。这些对象属于实现域。
当复合发生于应用域内时，类型之间表现出has-a的关系。当它发生于实现域内时，类型之间则表现出“根据某物实现出”的关系。

关系判定

很少有人会把把has-a与is-a搞混，比如说人有一个地址，而绝非人是一个地址。关系判定的难点在于区分is-a与is-implemented-in-terms-of.

问题实例

假设当前我们希望由list派生出一个set（不基于平衡树实现的理由是此应用场景空间性能比时间性能更重要）我们可能会写出这样的东西：

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template <typename T>
class set:public list<T> {}

这种设计显然是错误的，public继承意味着is-a，也就是每一个set必然也是一个list，但我们都知道list可以存放多个相同元素，set则不行，它们之间绝非is-a关系，因为对list对象成立的某些东西在set对象中并不成立。

问题解决

正确的做法是根据list实现出set，也就是判定它们之间的关系为“根据某物实现出”：

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template<typename T>
class set{
public:
    bool member(const T& item) const;
    void insert(const T& item);
    void remove(const T& item);
    size_t size() const;
private:
    list<T> rep;//复合
}

总结

  1. 复合与public继承的意义完全不同
  2. 在应用域，复合意味着has-a。在实现域，符合意味着根据某物实现出。