合成復用原則

一、原則概述

合成復用原則（Composition/Aggregation Reuse Principle）是指使用組合或聚合關係來代替繼承，達到復用的目的，它要求盡量使用合成/聚合關係，盡量不要使用繼承。該原則能夠避免繼承所帶來的一些問題，如繼承某個類的所有屬性和方法可能不符合實際需求，子類過多地依賴父類，導致系統的維護和擴展困難等。而使用合成/聚合關係則能夠避免這些問題的出現，使得系統更加的靈活。

二、優點

使用合成復用的優點可以從以下兩個方面進行分析：

1. 提高系統靈活性

使用合成/聚合關係能夠提高系統的靈活性，使得系統的結構更加穩定，更容易進行擴展和維護，也能夠使得系統更加的易於理解和可讀性更好。

2. 降低類之間的耦合度

使用繼承會導致子類和父類之間的耦合度很高，因為子類繼承了父類的屬性和方法，在使用時不能很好的進行定製化，只能進行較小的修改。而使用合成/聚合關係則能夠使得類之間的耦合度降低，使得類之間更加獨立，更容易維護。

三、代碼示例

下面是一個基於合成復用原則設計的代碼實例：

class Engine {
public:
    virtual void run() = 0;
};

class GasolineEngine : public Engine {
public:
    void run() override {
        // run by gasoline
    }
};

class ElectricEngine : public Engine {
public:
    void run() override {
        // run by electricity
    }
};

class Vehicle {
public:
    Vehicle(Engine *engine) : engine(engine) {}

    void run() {
        engine->run();
    }

private:
    Engine *engine;
};

class Car : public Vehicle {
public:
    Car(Engine *engine) : Vehicle(engine) {}
};

class Bus : public Vehicle {
public:
    Bus(Engine *engine) : Vehicle(engine) {}
};

上面的代碼中，Engine類是引擎類的抽象基類，定義了run方法，而GasolineEngine和ElectricEngine是引擎類的實現類，具體實現了run方法。Vehicle類為車輛類，引入了Engine指針，用於表示車輛所搭載的引擎。而Car和Bus是車輛類的具體實現，通過繼承Vehicle類來實現，同時指定所搭載的引擎。

四、使用注意點

使用合成復用原則需要注意以下幾點：

1.抽象基類需要合理設計

抽象基類是合成復用中的重要組成部分，需要設計合理的接口和抽象方法，保證具體實現類可以全部實現，並且不需要進行修改。在使用抽象基類時，需要特別注意接口和抽象方法的設計。

2.合理使用聚合和組合關係

在使用合成復用時，需要合理使用聚合和組合關係。聚合是指一個對象可以包含另一個對象，但並不擁有該對象，如上面的Vehicle類包含了Engine對象。組合是指一個對象包含另一個對象，並擁有該對象，如黑色棋子遊戲中的棋盤和棋子的關係。在使用時需要按照需求進行選擇，避免不必要的耦合。

3.考慮接口的重用性

在使用合成復用原則時，需要考慮接口的重用性。有時候可以抽象出復用的接口，使得不同的類型都能夠使用同一個接口，從而提高系統的靈活性和擴展性。