合成復用原則

合成復用原則是面向對象設計原則的 7 條原則中剩下的最后一條，下面我們將對其進行詳細地介紹。

合成復用原則的定義

合成復用原則(Composite Reuse Principle，CRP)又叫組合/聚合復用原則(Composition/Aggregate Reuse Principle，CARP)。它要求在軟件復用時，要盡量先使用組合或者聚合等關聯關系來實現，其次才考慮使用繼承關系來實現。

如果要使用繼承關系，則必須嚴格遵循里氏替換原則。合成復用原則同里氏替換原則相輔相成的，兩者都是開閉原則的具體實現規范。

合成復用原則的重要性

通常類的復用分為繼承復用和合成復用兩種，繼承復用雖然有簡單和易實現的優點，但它也存在以下缺點。

1. 繼承復用破壞了類的封裝性。因為繼承會將父類的實現細節暴露給子類，父類對子類是透明的，所以這種復用又稱為“白箱”復用。

2. 子類與父類的耦合度高。父類的實現的任何改變都會導致子類的實現發生變化，這不利于類的擴展與維護。

3. 它限制了復用的靈活性。從父類繼承而來的實現是靜態的，在編譯時已經定義，所以在運行時不可能發生變化。

采用組合或聚合復用時，可以將已有對象納入新對象中，使之成為新對象的一部分，新對象可以調用已有對象的功能，它有以下優點。

1.它維持了類的封裝性。因為成分對象的內部細節是新對象看不見的，所以這種復用又稱為“黑箱”復用。

2. 新舊類之間的耦合度低。這種復用所需的依賴較少，新對象存取成分對象的唯一方法是通過成分對象的接口。

3. 復用的靈活性高。這種復用可以在運行時動態進行，新對象可以動態地引用與成分對象類型相同的對象。

合成復用原則的實現方法

合成復用原則是通過將已有的對象納入新對象中，作為新對象的成員對象來實現的，新對象可以調用已有對象的功能，從而達到復用。

下面以汽車分類管理程序為例來介紹合成復用原則的應用。

【例1】汽車分類管理程序。

分析：汽車按“動力源”劃分可分為汽油汽車、電動汽車等;按“顏色”劃分可分為白色汽車、黑色汽車和紅色汽車等。如果同時考慮這兩種分類，其組合就很多。圖 1 所示是用繼淨：關系實現的汽車分類的類圖。

圖1 用繼承關系實現的汽車分類的類圖

從圖 1 可以看出用繼承關系實現會產生很多子類，而且增加新的“動力源”或者增加新的“顏色”都要修改源代碼，這違背了開閉原則，顯然不可取。但如果改用組合關系實現就能很好地解決以上問題，其類圖如圖 2 所示。

圖2 用組合關系實現的汽車分類的類圖

結合前幾節的內容，我們一共介紹了 7 種設計原則，它們分別為開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則、單一職責原則、接口隔離原則、迪米特法則和本節所介紹的合成復用原則。

這 7 種設計原則是軟件設計模式必須盡量遵循的原則，各種原則要求的側重點不同。其中，開閉原則是總綱，它告訴我們要對擴展開放，對修改關閉;里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系;依賴倒置原則告訴我們要面向接口編程;單一職責原則告訴我們實現類要職責單一;接口隔離原則告訴我們在設計接口的時候要精簡單一;迪米特法則告訴我們要降低耦合度;合成復用原則告訴我們要優先使用組合或者聚合關系復用，少用繼承關系復用。