Java中的组合关系

组合

组合关系概述

  • 实现类的复用除了继承外,还可以使用组合的方式,把该类当成另一个类的组合成分,从而允许新类直接复用该类的public方法
  • 不管继承还是组合,都允许在新类(对于继承就是子类)中直接复用旧类的方法。
  • 组合是把旧类对象作为新类的成员变量组合起来,用以实现新类的功能,用户看到的是新类的方法,而不能看到被组合对象的方法。因此,通常要在新类里使用private修饰被组合的旧类对象

组合和继承

  • 从类的复用角度看,父类的功能等同于组合中被组合的类,都将自身的方法提供给新类使用;子类和组合关系里的整体类,都可复用原有类的方法,用于实现自身的功能。

  • 继承关系中从多个子类抽象出共有父类的过程,类似于组合关系中多个整体类里提取被组合类的过程;继承关系中从父类派生子类的过程,则类似于组合关系中被组合类组合到整体类的过程。

  • 使用继承实现:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    class Animal
    {
    private void beat()
    {
    System.out.println("心脏跳动...");
    }
    public void breath()
    {
    beat();
    System.out.println("吸一口气,吐一口气,呼吸中...");
    }
    }
    // 继承Animal,直接复用父类的breath()方法
    class Bird extends Animal
    {
    public void fly()
    {
    System.out.println("我在天空自在的飞翔...");
    }
    }
    // 继承Animal,直接复用父类的breath()方法
    class Wolf extends Animal
    {
    public void run()
    {
    System.out.println("我在陆地上的快速奔跑...");
    }
    }
    public class InheritTest
    {
    public static void main(String[] args)
    {
    Bird b = new Bird();
    b.breath();
    b.fly();
    Wolf w = new Wolf();
    w.breath();
    w.run();
    }
    }
  • 上述继承关系也可以使用组合实现:

  • 1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    class Animal
    {
    private void beat()
    {
    System.out.println("心脏跳动...");
    }
    public void breath()
    {
    beat();
    System.out.println("吸一口气,吐一口气,呼吸中...");
    }
    }
    class Bird
    {
    // 将原来的父类组合到原来的子类,作为子类的一个组合成分
    private Animal a;
    public Bird(Animal a)
    {
    this.a = a;
    }
    // 重新定义一个自己的breath()方法
    public void breath()
    {
    // 直接复用Animal提供的breath()方法来实现Bird的breath()方法。
    a.breath();
    }
    public void fly()
    {
    System.out.println("我在天空自在的飞翔...");
    }
    }
    class Wolf
    {
    // 将原来的父类组合到原来的子类,作为子类的一个组合成分
    private Animal a;
    public Wolf(Animal a)
    {
    this.a = a;
    }
    // 重新定义一个自己的breath()方法
    public void breath()
    {
    // 直接复用Animal提供的breath()方法来实现Wolf的breath()方法。
    a.breath();
    }
    public void run()
    {
    System.out.println("我在陆地上的快速奔跑...");
    }
    }
    public class CompositeTest
    {
    public static void main(String[] args)
    {
    // 此时需要显式创建被组合的对象
    Animal a1 = new Animal();
    Bird b = new Bird(a1);
    b.breath();
    b.fly();
    // 此时需要显式创建被组合的对象
    Animal a2 = new Animal();
    Wolf w = new Wolf(a2);
    w.breath();
    w.run();
    }
    }

何时使用组合或者继承

  • 组合是“有 has-a”关系,继承是“是 is-a”关系。
    • 比如Dog和Animal类应该使用继承关系,因为用一个动物组合成一个狗毫无意义,狗不是由动物组成的,反而狗是动物(is-a关系)
    • 比如Person类和Head类就应该使用组合关系,因为一个人由头组合(has-a关系),而不是头是人。