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Replace Inheritance with Delegation (以委托取代继承)

2014-02-28 00:00 633 查看
某个子类只使用超类接口中的一部分,或是根本不需要继承而来的数据。在子类中新建一个字段用以保存超类;调整子类函数,令它改而委托超类;然后去掉两者之间的继承关系





动机:

继承是个好东西,但有时候它并不是你要的。你常常会遇到这样的情况:一开始继承了一个类,随后发现超类中的许多操作并不真正适用于子类。这种情况下,你所拥有的接口并未真正反映出子类的功能。或者,你可能发现你从超类中继承了一大堆子类并不需要的数据,抑或你可能发现超类中的某些protected函数对子类并没有什么意义。

你可以选择容忍,并接受传统说法:子类可以只使用超类功能的一部分。但这样做的结果是:代码传达的信息与你的意图南辕北辙—这是一种混淆,你应该将它去除。

如果以委托取代继承,你可以更清楚地表明:你只需要受托类的一部分功能。接口中的哪一部分应该被使用,哪一部分应该被忽略,完全由你主导控制。这样做的成本则是需要额外写出委托函数,但这些函数都非常简单,极少可能出错。

做法:

1.在子类中新建一个字段,使其引用超类的一个实例,并将它初始化为this。

2.修改子类内的所有函数,让它们不再使用超类,转而使用上述那个受托字段。每次修改后,编译并测试。

注意:你不能这样修改子类中通过super调用超类函数的代码,否则它们会陷入无限递归。这种函数只有在继承关系被打破后才能修改。

3.去除两个类之间的继承关系,新建一个受托类的对象赋给受托字段。

4.针对客户端所用的每一个超类函数,为它添加一个简单的委托函数

5.编译,测试。

范例:

滥用继承的一个经典范例就是让Stack类继承Vector类---java 1.1的工具库(java.util)恰好就是这样做的。不过,作为范例,我们只给出一个比较简单的形式:

class MyStack extends Vector{
public void push(Object element){
insertElementAt(element,0);
}

public Object pop(){
Object result = firstElement();
removeElementAt(0);
return result;
}
}

,只要看看MyStack的用户,我们就会发现,用户只要它做4件事:push(), pop(),sieze(), 和isEmpty()。后两个函数式从vector继承来的。

把这里的继承关系改为委托关系。首先,在MyStack中新建一个字段,用以保存受托的Vector对象。一开始,把这个字段初始化为this,这样在重构进行过程中,就可以同时使用继承和委托:

private Vector _vector = this;

现在,开始修改MyStack的函数,让它们使用委托关系。首先从push()开始:

public void push(Object element){
_vector.insertElementAt(element,0);
}

此时,编译并测试,一切都将运转如常。现在轮到pop();

public Object pop(){
Object result = _vector.firstElement();
_vector.removeElementAt(0);
return result;
}

修改完所有的子类函数后,我们可以打破与超类之间的联系了:

class MyStack{
private Vector _vector = new Vector();
}

然后,对于Stack客户端可能用到的每一个Vector函数,都必须在MyStack中添加一个简单的委托函数:

public int size(){
return _vector.size();
}

public boolean isEmpty(){
return _vector.isEmpty();
}

现在,编译并测试。如果忘记加入某个委托函数,编译器会告诉我们。
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