为什么老鸟要告诉你优先使用组合而不是继承？

大家知道，面向对象有三个特征：继承、封装和多态。现在，我们谈谈关于继承的一些问题。了解一下继承的优点、缺点，以及继承缺点的解决方案。

继承的起源，来自于多个类中相同特征和行为的抽象。子类可以通过继承父类，那么可以调用父类中定义的方法和属性，从而达到代码重用的目的。另外，子类除了重用父类的代码以外，还可以扩展自身的属性和方法，来描述子类特有的特征和行为。

例如：人类和马类这两个类，有什么共同的特征和行为呢？都有年龄，都要呼吸，都可以行动，都要吃奶。我们可以把人类和马类相同的特征和行为抽取出来，形成一个父类：哺乳动物。人类和马类只要继承哺乳动物这个父类。那么，就可以直接重用哺乳动物父类中定义的属性和行为，相同的属性和行为就可以不用再重复描述。所以，通过继承，可以达到代码很大的重用。

除此之外，人类和马类还可以再定义自己本身的特征和行为。比如，马要吃草，人可以说话。那么，人类和马类可以在继承了哺乳动物父类的同时，再定义说话或吃草的行为，来扩展自身的特征和行为。

class Mammal{
	private int age;
	public void breath(){}
}
class ManKind extends Mammal {
    public void speak(){}
}
……
ManKind m = new ManKind();
m.spaeak();//本类中定义的方法
m.breath();//父类中继承的方法

使用继承有很多优点，父类的大部分功能可以通过继承关系自动进入子类；修改或扩展继承而来的属性和方法较为容易。那么，如何判断两个类之间是否有继承关系呢？很简单，用”是”来判断。比如：马是动物。那么马继承于动物。玫瑰是植物。那么玫瑰继承于植物。骂人的时候，我们会说：你是畜牲，那么这个人继承于畜牲，象畜牲一样没有人性。你是猪，那么这个人继承于猪，象猪一样愚笨。这就是所谓的”is-a”。

但是，继承同样有很多缺点。人类在大千世界中，不断的认识世界，也不断的改造世界。人类曾经梦想，在天空中飞翔。那么，人类如何飞行呢？鸟可以飞行，那是因为鸟有翅膀这个特征，才会拥有飞这个行为。如果人类继承于鸟类，象鸟一样长出翅膀，那么也就可以有飞行的行为了。

《封神榜》中的雷震子和天使，其实就是人类想在天空中飞行的一种想法。那就是继承鸟这个类，拥有鸟类的翅膀和飞行的行为。

那么，人类想下海应该怎么办呢？于是人类又在想，只要将人类继承于鱼类，拥有鱼的尾巴，那么就可以下海了。随着这种想法的产生，美人鱼就出现了。

那么，如果人类既想飞行，又想下海应该怎么办呢？有人说，那还不简单，把人类同时继承于鸟类和鱼类不就行了吗。但是，不好意思，在java中，类只能单根继承。也就是说，一个类只能有一个父类，不能同时继承两个父类。所以，从这里就可以看出继承的其中一个缺点：无法通过继承的方式，重用多个类中的代码。

除此之外，继承还有第二个缺点，那就是，父类的属性和方法，子类是无条件继承的。也就是说，不管子类愿意不愿意，都必须继承父类所有的属性和方法。比如，每个人都有自己父母，如果父母比较富有，那么子女就吃得好穿得好。如果父母是穷人，那么子女吃不饱穿不暖。很显然，所有的人都希望自己是富二代，官二代，而不想成为穷二代。不过，人是无法选择自己父母的。所以，父母的一切，自己是无条件接受的。

同样道理，如果人类继承于鸟类，我们希望拥有的是：鸟的翅膀和飞的行为。但是，鸟还有吃虫的行为，鸟还有下蛋的行为。这些是我们不希望拥有的。不过，如果人类继承于鸟类的话，那么吃虫和下蛋的行为，人类就得无条件接受了。所以，使用继承很容易造成方法的污染。一旦父类的属性和方法，在子类中不能完全适用。那么，也就不应该使用继承关系了。


class Bird{
	public void fly(){}
	public void layEggs(){}
}
class ManKind extends Bird{
    public void speak(){}
}
……
ManKind m = new ManKind();
m.spaeak();
m.fly();//人类希望拥有的飞行行为
m.layEggs();//人类不希望拥有的下蛋行为

还有，从父类继承而来的实现是静态的，不能在运行时发生改变，不够灵活。比如，有一个人从春熙路到天府广场去。

class Man{
    public void run(){
        System.out.println("前往天府广场");
    }
}
class CDMan extends Man{
}
……
CDMan c = new CDMan();
c.run();

当我们调用run()方法时，就只能打印从父类中继承的run方法。如果这个人想骑单车去天府广场应该怎么办呢？有人说，简单，在CDMan中重写run()不就行了吗？

class CDMan extends Man{
    @Override
    public void run(){
        System.out.println("骑单车去天府广场");
    }
}

但是，如果这个人想骑单车走一段，再开汽车走一段，就没法通过继承和重写来实现了。所以，无论是从父类中继承的方法，还是子类重写的父类方法，实现的都是一种静态的复用。不能在运行时发生改变，灵活性比较差。

那么，如何解决继承的这些缺点呢？荀子在《劝学》中，有这样的一段话：”假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河。君子生非异也，善假于物也。”就是说，人可以骑马，即使这个人跑得不快，也可以到达千里之外。人可以坐船，即使这个人不会游泳，也可以到达江河的任何位置。君子其实没什么太多特别的地方，只不过善于利用工具而已。这就是所谓的”has-a”。拥有什么，或者使用什么。

荀子的这段话，指出了解决继承缺陷办法，那就是使用聚合/组合达到代码的复用。比如，人想上天怎么办呢？可以利用飞机上天。人想下海怎么办呢，可以利用轮船下海。并不要求人要长出翅膀，人要长出鱼尾。

这样的解决方案，其实就是告诉我们，与其我们”是什么”，倒不如我们”用什么”。也就是用聚合/组合复用，去代替继承复用。把一些特征和行为抽取出来，形成工具类。然后通过聚合/组合成为当前类的属性。再调用其中的属性和行为达到代码重用的目的。

换句话说，用”has-a”(有什么或用什么)去替代”is-a”(是什么)。

class Plane{
    public void fly(){}
}
class Ship{
   public void swim(){}
}
class ManKind {
    private Plane p = new Plane();
    private Ship s = new Ship();
    public void fly(){
        p.fly();
    }
    public void swim(){
        s.swim();
    }
}

从以上代码可以看出，通过聚合/组合关系，可以解决继承的缺点。由于一个类可以建多个属性，也就是可以聚合多个类。所以，可以通过聚合/组合关系，重用多个类中的代码。

另外，我们可以选择一个类中是否应该具有某种行为，从而决定应该聚合那些类，不应该聚合那些类。这样，通过聚合/组合关系，也可以避免继承所带的方法污染问题。所以，使用聚合/组合，具有很强的代码重用性和灵活性。

聚合/组合复用也可以在运行时动态进行。新对象可以使用聚合/组合关系，将新的责任委派到合适的对象。


//交通工具接口
interface Vehicle{
	public  void run();
}
//自行车实现类
class Bike implements Vehicle{
	public void run(){
		System.out.println("骑单车行走");
	}
}
//汽车实现类
class Car implements Vehicle{
	public void run(){
		System.out.println("开汽车行走");
	}
}
//人类
class CDMan {
	private Vehicle  v;
	public void run(){
		v.run();
	}
//更换交通工具
	public void changeVehicle(Vehicle  v){
		this.v = v;
	}  
}
……
CDMan c = new CDMan();
c.changeVehicle(new Bike());
c.run();//骑单车行走
c.changeVehicle(new Car());
c.run();//开汽车行走

从这里可以看出，人类可以随时改换交通工具，达到行走的目的。这种方式可以在运行期间，随时改变接口属性的实现类。从而调用不同实现类描述的具体方法，灵活性很强。

总结：

继承和聚合/组合都可以达到代码重用的目的。继承有自身的优点，父类的大部分功能可以通过继承关系自动进入子类；修改或扩展继承而来的实现较为容易。

但是，继承同样有缺点，

无法通过继承达到多个类代码的重用。
父类的方法子类无条件继承，很容易造成方法污染。
从父类中继承的方法，是一种静态的复用。不能在运行时发生改变，不够灵活。

继承可以用，但使用继承需要谨慎。一般来说，使用继承有两个条件：

父类中所有的属性和方法，在子类中都适用。
子类不需要再去重用别的类中的代码。
如果不能满足这两个条件，那么就应该使用聚合/组合关系去替代继承，来达到代码的复用。