組合優於繼承的探討

一、繼承的弊端

繼承在面向對象編程中是一種常見的代碼復用方式，但是過度使用繼承也會帶來一些弊端。首先，繼承會造成代碼的侵入性，在子類中繼承了父類的方法或屬性，子類就無法擺脫這些方法或屬性。這會導致子類過於複雜、難以維護。

其次，繼承會帶來子類與父類的緊耦合性，父類的改動會對所有的子類產生影響。當需要對父類進行改動時，需要考慮所有子類的影響，這種耦合對於大型軟件項目很難維護。

最後，繼承還會帶來二義性，當子類和父類具有相同的方法或屬性時，調用時很難確定是使用哪一個。

二、組合的優勢

以上所述的問題可以通過組合的方式來解決。組合將多個類或對象進行組合，組成一個新的類或對象。組合相對於繼承的優勢在於解耦，即組合對象之間不存在關係，一個對象的改動不會影響到其他對象。這使得組合更容易構建和維護。

組合還可以帶來更高的靈活性，組合對象的具體實現可以在運行時動態更改，這大大增加了代碼的靈活性。

三、實戰：組合優於繼承的案例

假設我們正在開發一個圖形繪製軟件，我們需要繪製指定顏色、指定形狀的圖形。我們可以通過繼承方式來實現，用不同的子類去表示不同的形狀：

class Shape {
    constructor(color) {
        this.color = color;
    }

    draw() {
        // 繪製圖形
    }
}

class Circle extends Shape {
    // 繪製圓形
}

class Square extends Shape {
    // 繪製正方形
}

class Triangle extends Shape {
    // 繪製三角形
}

上述代碼中，Circle、Square和Triangle都是Shape的子類，它們都擁有color屬性和draw方法。

現在我們考慮使用組合實現這個需求，首先定義一個Shape類，表示圖形；然後定義一個Color類，用來表示顏色，最後通過組合來構建不同形狀和顏色的圖形實例：

class Shape {
    draw() {}
}

class Circle extends Shape {
    // 繪製圓形
}

class Square extends Shape {
    // 繪製正方形
}

class Triangle extends Shape {
    // 繪製三角形
}

class Color {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }
}

class ShapeWithColor {
    constructor(shape, color) {
        this.shape = shape;
        this.color = color;
    }

    draw() {
        this.shape.draw();
        console.log(`使用${this.color.name}顏色繪製`);
    }
}

const red = new Color('red');
const green = new Color('green');
const c1 = new Circle();
const c2 = new Circle();
const s1 = new Square();
const s2 = new Square();

const cs1 = new ShapeWithColor(c1, red);
const cs2 = new ShapeWithColor(c2, green);
const ss1 = new ShapeWithColor(s1, red);
const ss2 = new ShapeWithColor(s2, green);

cs1.draw(); // 使用red顏色繪製圓形
cs2.draw(); // 使用green顏色繪製圓形
ss1.draw(); // 使用red顏色繪製正方形
ss2.draw(); // 使用green顏色繪製正方形

上述代碼中，Color類表示顏色，ShapeWithColor類通過組合Shape和Color類來生成帶顏色的圖形實例。通過組合，我們可以運行時改變圖形的顏色，從而達到更高的靈活性。

四、總結

組合比繼承更具靈活性和可維護性，尤其適用於大型軟件項目。在進行代碼設計時，我們應該盡量使用組合而不是繼承來實現代碼復用。