委托和继承(Delegation and Inheritance)

写在前面

学习面向对象编程语言，不能避免的会需要掌握委托和继承的概念，然而二者对初学者来说很难区分，本文就笔者的理解，谈谈二者的主要区别。

为避免引起混淆，本文使用了“委托类”和“被委托类”的概念，笔者通读后发现有些啰嗦，在此说明。

被委托类,工厂

方法,榨汁

委托类,水果

定义

首先明确，这两种模式提出的初衷都是为了提高代码的可复用性，而在具体实现上有所不同。

委托：一个对象需要另一个对象的功能，于是捕获该对象，并发送到另一对象中进行功能调用。
继承：获得一个基类的元素和方法。

举个例子：水果需要工厂进行榨汁，而水果本身不具有榨汁的功能，将榨汁的行为写给水果也不合适，于是我们把水果交给工厂（类）中的方法进行处理，这是委托（delegation）。
水果具有下落（fall）的行为，苹果也有下落的行为，在水果（类）中写“下落”这种行为，然后在苹果（类）中通过extends获得这个方法的复用，这是继承（inheritance）。

委托的几种形式

有了上面的基础，我们在进一步探讨委托在具体实现中的几种形式，以及它们的区别。
委托可以根据委托类和被委托类的关系粗略分为三类。

Use a （两个有委托的对象间没有从属关系）
Own a （委托方的存在完全依赖于被委托方，行为也由被委托方指定）
has a（被委托方存有委托方的一个实例，可以调用对方的一部分功能）

可能有些难区分own和has的差异，own倾向于A is a part of B这种关系，has则特指 B has a A in B这种关系，现在不理解也没关系，我们来看实例。

Dependency（依赖）：短期的delegation。

在这样的关系中，被委托类执行方法时通过参数的形式收到委托类的实例（副本），对其进行操作。
两个类之间存在的关系为use-a.

我们沿袭上文，使用水果和工厂的关系来说明。

public class fruit{}//水果类
public class factory{public void juice(fruit a){println("a juiced");}//榨汁
}//工厂类

水果与工厂为一个简单的Dependency关系。

Association（关联）：长期的delegation。

在这样的关系中，被委托类首先明确委托类的身份，并允许被委托类使用委托类的身份做其它事（一般来说，被委托类不能做而委托类能做）。
两个类之间存在的关系为has-a。
我们引入果农来说明这一关系。

public class fruit{}//水果类
public class farmer{public fruit pick(){};//摘水果。public fruit trans(){};//运水果。
}
public class factory{private farmer.public void setFarmer(farmer toSet){this.farmer = toSet;}public void juice(fruit a){println("a juiced");}public void juice(farmer a){this.juice(a.trans());}//新的榨汁方法
}//工厂类

果农与工厂的关系为Association的简单实例，实际上，在应用中，这种合作关系的持续时间取决于双方的协定，并可以随时取消，因此，“长期”也不一定那么长，同时，在应用中，（委托关系）双方都应存有“合作伙伴”的列表，被“合作伙伴”调用时，一般需要验证合作伙伴身份的合法性，出于简单考虑，笔者仅介绍概念。

另：association多指双方互相调用。

Composition（组合）：将委托类完全内部化的delegation。

在这样的关系中，委托类的实例化，功能，生命周期均取决于被委托类的指派，委托类作为被委托类的一个private属性，且没有向外部提供更改该属性的方法（一般使用new 方法实例化之后便不再对其进行操作）。
两个类之间存在的关系为a-part-of.

我们引入工厂里的榨汁机来说明这一关系。

public class fruit{}//水果类
public class liquidiser{public void juice(fruit a){println("a is juiced");}
}//榨汁机类
public class factory{private liquidiser inner;factory(){this.inner = new liquidiser();}public void juice(fruit a){inner.juice(a);}
}
}//工厂类

可见，榨汁机是工厂完全内部化的元素，它的生命周期和工厂一样，且行为为工厂行为的细化，这是一个composition的简单示例，脱离了工厂，榨汁机将不具有存在的意义

Aggregation（聚集）：将委托类作为内部属性的delegation。

在这样的关系中，委托类也为被委托类的内部属性，但是脱离了被委托类的使用（比如将被委托类释放），此时委托类仍然存在，并具有部分意义。
两个类之间的关系为has-a。

我们引入从其它工厂借来的榨汁机来说明。


public class liquidiser{}//榨汁机类
public class factory{private List<liquidiser> innerList;public void lendLiquidiser(liquidiser input){this.innerList.add(input);}//借榨汁机。
}
}//工厂类

不难看出，此时的榨汁机虽然可以被工厂使用，但该榨汁机的属性并非由工厂决定的，如果工厂倒闭（工厂对象被释放），借来的榨汁机会得到继续的保留（如果没有刻意释放的话），这就是简单的Aggregation。

总结

我们看出，委托从弱到强有各自的优缺点，读者大可联想一下他们各自的应用领域。看懂了上文，我们用几张图来总结一下它们的层级关系，在java中，对象的生命周期处理比较智能，而在c++，c#等语言中，这些细微的差异会体现在析构函数（c++），委托类（c#）上。