请求简单的 C++ 组合与继承示例

Question

我试图了解 C++ 中组合和继承之间的语法差异。

我希望有人能提供两个简单的例子。 一个使用组合的类和一个使用继承的类的例子。

Answer 1

当然，为什么不呢？ 既然我喜欢机器人，那就让我们做一个可以四处走动和抓取东西的机器人吧。 我们将使用继承制作一个机器人，并使用组合制作另一个机器人：

class Legs
{
public:
   void WalkAround() {... code for walking around goes here...}
};

class Arms
{
public:
   void GrabThings() {... code for grabbing things goes here...}
};

class InheritanceRobot : public Legs, public Arms
{
public:
   // WalkAround() and GrabThings() methods are implicitly
   // defined for this class since it inherited those
   // methods from its two superclasses
};

class CompositionRobot
{
public:
   void WalkAround() {legs.WalkAround();}
   void GrabThings() {arms.GrabThings();}

private:
   Legs legs;
   Arms arms;
};

请注意，至少在这个例子中， CompositionRobot通常被认为是更好的方法，因为继承意味着is-a关系，并且机器人不是特定种类的Arms ，机器人也不是特定种类的Legs （而不是机器人has-arms和has-legs ）。

Answer 2

为了稍微扩展@jeremy-friesner 的答案（并且主要是重用他的代码），很多时候使用比这更多的类来实现组合。 Legs 和 Arms 类本质上是接口的实现。 这使得注入这些依赖项变得容易，因此在对复合对象进行单元测试时模拟/存根它们。 然后你会有类似的东西（忽略虚拟析构函数......）：

class Walker // interface
{
public:
    virtual void Walk() = 0;
}

class Legs : public Walker
{
public:
    void Walk() {... code for walking around goes here...}
}

class Grabber // Interface
{
public:
    virtual void GrabThings() = 0;
}

class Arms : public Grabber
{
public:
    void GrabThings() {... code for grabbing things goes here...}
}

class InheritanceRobot : public Legs, public Arms
{
public:
    // Walk() and GrabThings() methods are implicitly
    // defined for this class since it inherited those
    // methods from its two superclasses
};

class CompositionRobot
{
public:
    CompositionRobot(Walker& walker, Grabber& grabber) 
        : legs(walker), 
          arms(grabber) 
    {} 
    void Walk() {legs.Walk();}
    void GrabThings() {arms.GrabThings();}

private:
    Walker& legs;
    Grabber& arms;
};

因此用于腿和手臂的实际实现可以在运行时而不是编译时设置。

顺便说一句，我写这个只是作为一个答案，而不是对 Jeremy 的答案的评论，以便从代码格式中受益，因此，如果您想对它进行投票，请也做 Jeremy 的。

HTH