为什么Java中继承是有害的二
添加时间: 2006-2-19 6:30:30 作者: JAVA教程 阅读次数:143 来源: http://www.d9soft.com
class Stack
{
private int stack_pointer = -1;
private Object[] stack = new Object[1000];
public void push( Object article )
{
assert stack_pointer < stack.length;
stack[ ++stack_pointer ] = article;
}
public Object pop()
{
assert stack_pointer >= 0;
return stack[ stack_pointer-- ];
}
public void push_many( Object[] articles )
{
assert ( stack_pointer + articles.length )
注意到push_many不再多次调用push()—它做块传输。新的Stack运行正常；事实上，比前一个版本更好。不幸的是，派生类Monitorable_stack不再运行，因为如果push_many()被调用，它不正确的跟踪堆栈的使用（push()的派生类版本不再通过继承的push_many()方法调用，所以push_many()不再更新high_water_mark）。Stack是一个脆弱的类。与关闭它一样，事实上不可能通过小心来消灭这些类型的错误。
注意如果你用接口继承，你就没有这个问题，因为你没有继承对你有害的函数。如果Stack是接口，由Simple_stack和Monitorable_stack实现，那么代码就是更加健壮的。
我提供了一个基于接口的方法在Listing 0.1。这个解决方法和继承实现的方法一样的灵活：你能够用Stack抽象术语来写代码而不必担心你事实上在操作那种具体的堆栈。因为两个实现必须提供公共接口的所有东西，它很难使事情变糟。我仍然有和写基类的代码一样的只写一次，因为我用封装而不是继承。在底层，我不得不通过封装类中的琐碎的访问器方法来访问缺省的实现。（例如，Monitorable_Stack.push(…)(在41行)不得不调用在Simple_stack等价的方法）.程序员埋怨写所有这些行，但是写这特别行代码同消除重要的潜在bug是非常小的成本。
Listing 0.1. 用接口消除脆弱基类
1 import java.util.*;
2
3 interface Stack
4 {
5 void push( Object o );
6 Object pop();
7 void push_many( Object[] source );
8 }
9
10 class Simple_stack implements Stack
11 { private int stack_pointer = -1;
12 private Object[] stack = new Object[1000];
13
14 public void push( Object o )
15 { assert stack_pointer < stack.length;
16
17 stack[ ++stack_pointer ] = o;
18 }
19
20 public Object pop()
21 { assert stack_pointer >= 0;
22
23 return stack[ stack_pointer-- ];
24 }
25
26 public void push_many( Object[] source )
27 { assert (stack_pointer + source.length) < stack.length;
28
29 System.arraycopy(source,0,stack,stack_pointer+1,
source.length);
30 stack_pointer += source.length;
31 }
32 }
33
34
35 class Monitorable_Stack implements Stack
36 {
37 private int high_water_mark = 0;
38 private int current_size;
39 Simple_stack stack = new Simple_stack();
40
41 public void push( Object o )
42 { if( ++current_size > high_water_mark )
43 high_water_mark = current_size;
44 stack.push(o);
45 }
46
47 public Object pop()
48 { --current_size;
49 return stack.pop();
50 }
51
52 public void push_many( Object[] source )
53 {
54 if( current_size + source.length > high_water_mark )
55 high_water_mark = current_size + source.length;
56
57 stack.push_many( source );
58 }
59
60 public int maximum_size()
61 { return high_water_mark;
62 }
63 }
64
框架（Frameworks）
没有提到基于框架编程，那使对于脆弱的基类的讨论是不完整的。诸如Microsoft Foundation Classes（MFC）的基类已经成为建立类库的流行途径。尽管MFC本身正在神圣的隐退，但是MFC的基口已经是根深蒂固，而这无关于Microsoft在那终止，程序员会一直认为Microsoft的方法是最好的方法。
一个基于框架的系统典型的使用半成品的类的构成库开始，这些类不做任何需要做的事，而是依赖于派生类来提供需要的功能。在Java中，一个好的例子就是组件的paint()方法，它是一个有效的占位者；一个派生类必须提供真正的版本。
你能够适度的多国一些东西，但是一个基于定制的派生类的完整的类框架是非常脆弱的。基类是太脆弱了。当我们用MFC编程时，每次Microsoft公布新版本时，我不得不重写我的应用。这些代码将经常编译，但是由于一些基类的改变，它们不能运行。
所有提供的Java包工作的非常好。为了使它们运行，你不需要扩展任何东西。这个已经提供的结构比派生类的框架结构更好。它容易维护和使用，并且如果Sun Microsystems提供的类改变了它的实现，也不会使你的代码处在危险中。
总结脆弱的基类
一般，最好避开具体基础类和extends关系，而用接口和implements关系。我的处理规则是，在我的至少80%的代码中完全用接口来完成。例如，我从不用对HashMap的引用；我用对Map接口的引用。（我对interface这个字不是严格的。当你看怎样用接口的时候，InputStream是一个好的接口，尽管它在Java中是作为抽象类来实现的。）
你增加的越抽象，就越灵活。在今天的商业环境下，需求随着程序开发而改变，灵活就是最主要的。而且灵敏编程中的大多数只有代码使用抽象来写才会很好的运行。
如果你近距离的检查四人帮的模式，你将看到这些模式中的很多是提供方法消除实现继承，而最好用接口继承，并且大多数模式的共有特征是用接口继承。这个重要事实是我们开始时提到的：模式是发现而不是发明。模式的出现是当你发现写得很好，易维护的运行代码时。它讲的是这些写得好的，易维护的代码根本的避开了实现继承。
这个文章是从我即将出版的书，暂时命名为《Holub on Patterns:Learning Design Patterns by Looking at Code》，将有Apress在今年秋季出版。
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