由于类别继承和物件组合是物件导向软体设计的两个主要方法﹔在不便使用继承的场合里﹐常使用物件组合﹐此时也常用委托观念。
物件A 把外界传来的讯息" 转送" 给物件B ﹐由B 处理之﹐我们称物件A 委托物件B 。当一群物件互相沟通分工合作时常用妥托观念。虽然C++ 并未直接支援委托功能﹐但能间接地表达出来。由于类别继承(Class Inheritance) 和物件组合(Object Composition)是物件导向软体设计的两个主要方法﹔在不便使用继承的场合里﹐常使用物件组合﹐此时也常用委托观念。例如﹐有个" 长方形" 类别﹕
接着想设计个" 正方形" 类别﹐大多数人会先想到继承功能﹕
如此就可重复使用(Reuse)这 Area()函数了。
这个继承结构有些美中不足之处﹐例如Square从Rectangle 继承了SetWidth()及SetHeight() 函数﹐对Square()而言是无用而且有害。万一呼叫到Square的SetWidth()﹐则Square的4 边就不等长了﹗这时﹐可改用物件组合方式来代替继承﹕
当Square之物件接到外界传来的Area()讯息时﹐就委托Rectangle 之物件代为处理。以C++ 表达如下﹕
//// Rectangle ////
class Rectangle {
double width, height;
public:
void SetWidth(double w)
{ width=w; }
void SetHeight(double h)
{ height=h; }
double Area()
{ return width*height; }
};
class Square {
Rectangle *rectangle;
public:
Square() { rectangle = new Rectangle; }
void SetLength(double len)
{ rectangle->SetWidth(len);
rectangle->SetHeight(len);
}
double Area()
{ return rectangle->Area(); }
};
SetWidth()及SetHeight() 不属于Square类别﹐就无上述的副作用了。但也些缺点﹕rectangle 值是在程式执行时才确定的﹐也就是委托关系是在执行时才建立起来。一旦rectangle 值改变了﹐就改变委托的对象。所以委托是很有弹性的,但却常令程式更复杂。反过来,继承关系是在程式编译时就确定了﹐能使程式较清楚﹐但在执行时无法改变继承关系﹐弹性较小。因之﹐继承和委托皆能达到重复使用(Reuse)之目的﹐各有所长各有所短﹐相辅相成才是完美的。简单规则是﹕
「优先考虑使用继承﹐若觉得牵强﹐
就考虑用委托」
请看下述例子﹐有个" 圆形" 类别以及" 正方形" 类别﹐共同衍生出CR类别﹕
CR类别的Draw()会先呼叫Square::Draw()绘出正方形﹐再呼叫Circle::Draw()绘出正方形的内接圆。以C++ 表示为﹕
//// Circle ////
class Circle
{
protected:
int x, y, r;
public:
Circle(int a, int b, int)
:x(a), y(b), z(c) {}
void Draw() { .... }
};
//// Square ////
class Square
{
public:
virtual int GetX()=0;
virtual int GetY()=0;
virtual int GetLength()=0;
void Draw()
{ GetX()
GetY()
....
}
};
//// class CR ////
class CR : public Circle, public Square
{
public:
virtual int GetX()
{ return x; }
virtual int GetY()
{ return y; }
virtual int GetLength()
{ return r*2; }
void Draw() { ... }
};
Square的Draw()函数绘图时﹐会先从CR取得正方形的中心点座标(x,y) 值﹐且取得正方形的边长﹐然后才画出正方形。
一般而言﹐多重继承(Multiple Inheritance)常有些副作用﹐例如名称的冲突等。为了避免上述双重继承﹐可改用委托方法,如下图。
以C++ 表示如下﹕
//// Square ////
class Square
{
Draw(CR *pcr)
{ pcr->GetX()
pcr->GetY()
....
}
};
class CR : public Circle
{
Square *square;
public:
int GetX() { return x; }
int GetY() { return y; }
int GetLength { return r*2; }
void Draw()
{ square->Draw(this); }
........
};
继承和委托都是重复使用另一类别或物件中的函数。例如﹐CR继承Square时﹐CR使用Square的Draw()来绘出正方形﹔当继承改为委托时﹐也是一样由Square的Draw()来担任绘正方形的工作。所以﹐若觉得CR继承Square有些麻烦时﹐应可考虑使用委托。虽然委托会令程式复杂些﹐但勉强使用继承﹐后遗症将更大。因为副作用可能会延续到CR的各子孙类别﹗