C++ 中什么时候应该使用继承，什么时候应该使用组合？

在 C 中，继承用于建立“是-一个”关系，强制执行接口一致性。而组合用于建立“包含-一个”关系，提供灵活性。继承：当子类与基类具有“是-一个”关系时使用，如车辆与汽车。组合：当容器类与组件类具有“包含-一个”关系时使用，如游戏中的角色包含武器、防御、健康值。

C 中继承与组合：何时使用？

在 C 中，继承和组合是两种用于对象组织和代码重用的技术。理解何时使用哪种技术对于编写可维护、可扩展的代码至关重要。

继承

继承允许一个类（子类）从另一个类（基类）继承数据和行为。子类可以访问基类中的所有非私有成员变量和函数，并可以重写这些成员以实现不同的行为。

何时使用继承：

• 当子类与基类具有“是-一个”关系时，例如：

  • 车辆：汽车、卡车、摩托车
  • 动物：猫、狗、鸟

• 当需要强制执行特定接口时，例如：

  • 形状：圆形、方形、三角形

优点：

• 提供代码复用性
• 促进多态性（通过虚函数）
• 强制执行接口一致性

组合

组合涉及创建一个类（容器类）并通过指针或引用将另一个类（组件类）作为其数据成员包含在其中。组合允许容器类使用组件类的功能，但两者在内存中是独立的实体。

何时使用组合：

• 当容器类与组件类具有“包含-一个”关系时，例如：

  • 汽车：发动机、轮胎、车身
  • 电脑：主板、CPU、内存

• 当需要更大的灵活性时，例如：

  • 在运行时修改容器类的组件
  • 使用不同类型的组件实现同一种接口

优点：

• 提供更大的灵活性
• 允许代码重用
• 促进模块化

实战案例：

考虑一个动物模拟程序，其中需要表示各种动物。我们可以使用继承为所有动物定义一个基类 Animal，包含共同属性（例如名称、类型）。然后，我们可以创建子类 Cat、Dog 和 Bird 来表示特定类型的动物，并为每个子类重写描述独特行为的虚函数。

另一方面，可以考虑一个游戏引擎，其中需要表示角色。我们可以使用组合为每个角色创建一个容器类 Character，包含其他类作为组件：

class Character {
public:
  Sword* sword;  // 组件：武器
  Shield* shield;  // 组件：防御
  Health* health;  // 组件：生命值
};

通过这种方式，我们可以轻松地创建具有不同武器、防御和健康值的各种角色，而无需创建多个继承类。

总之，在 C 中，继承主要用于建立“是-一个”关系并强制执行接口一致性，而组合主要用于建立“包含-一个”关系并提供更大的灵活性。根据应用程序的特定要求，明智地选择这些技术对于编写清晰、可维护的代码至关重要。

以上是C++ 中什么时候应该使用继承，什么时候应该使用组合？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！