对简单C++组合与继承示例的请求

当然,为什么不呢?既然我喜欢机器人,让我们制作一个可以四处走动和抓取东西的机器人。我们将使用继承制作一个机器人,使用合成制作另一个机器人:

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,至少在本例中 CompositionRobot 通常被认为是更好的方法,因为继承意味着 is-a 关系,机器人不是一种特殊的 Arms 机器人不是一种特殊的 Legs (相当于一个机器人 has-arms 和 has-legs )。

要稍微扩展一下JeremyFriesner的答案(并且主要重用他的代码),很多时候合成是使用更多的类来实现的。Legs和Arms类本质上是接口的实现。这使得注入这些依赖关系变得很容易,因此,在对复合对象进行单元测试时,可以模拟/剔除它们。然后您会得到类似的结果(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,腿部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,我写这篇文章只是作为一个答案,而不是对Jeremy的答案发表评论,以从代码格式中获益。因此,如果你想投票,请也投票给Jeremy。

HTH公司

2021年9月14日更新:

在这个答案中,我注意到一件事,那就是我把合成和聚合混为一谈了。在合成中,如果父对象不再存在,那么子对象也会不存在,而在聚合中,子对象可能在父对象被销毁后存在。在我给出的描述中,对子对象实例的引用在CompositionRobot构造函数中传递,这意味着聚合关系而不是组合。但是,如果在定义参数和创建对象时使用std::unique\u ptr(),在将对象存储在CompositionRobot的构造函数中时使用std::move(),其效果将与Jeremy的回答中的效果非常相似,在Jeremy的回答中,对象(而不是指针或对它们的引用)被定义为类成员。