Java中的多重继承与组合vs继承

有时我写了几篇有关Java 继承，接口和组成的文章。在这篇文章中，我们将研究多重继承，然后学习组成优于继承的好处。

Java中的多重继承

多重继承是创建具有多个超类的单个类的能力。与其他一些流行的面向对象的编程语言（例如C ++）不同， java不提供对类中多重继承的支持 。 Java不支持类中的多重继承，因为它可能导致菱形问题 ，而不是提供解决复杂问题的方法，还有更好的方法来实现与多重继承相同的结果。

钻石问题

为了轻松理解钻石问题，我们假设Java支持多重继承。在这种情况下，我们可以像下面的图像那样有一个类层次结构。

钻石问题多重继承

假设SuperClass是一个抽象类，声明了一些方法，而ClassA，ClassB是具体类。

超类.java

package com.journaldev.inheritance;public abstract class SuperClass {public abstract void doSomething();
}

ClassA.java

package com.journaldev.inheritance;public class ClassA extends SuperClass{@Overridepublic void doSomething(){System.out.println("doSomething implementation of A");}//ClassA own methodpublic void methodA(){}
}

ClassB.java

package com.journaldev.inheritance;public class ClassB extends SuperClass{@Overridepublic void doSomething(){System.out.println("doSomething implementation of B");}//ClassB specific methodpublic void methodB(){}
}

现在，让我们说ClassC的实现如下所示，它扩展了ClassA和ClassB。

ClassC.java

package com.journaldev.inheritance;public class ClassC extends ClassA, ClassB{public void test(){//calling super class methoddoSomething();}}

注意， test()方法正在调用超类doSomething()方法，这导致歧义，因为编译器不知道要执行哪个超类方法，并且由于菱形类图，它被称为Diamond Problem，这是Java不支持类中的多重继承的主要原因。

请注意，上述具有多类继承的问题也可能只出现在三个类中，它们全部具有至少一个通用方法。

接口中的多重继承

您可能已经注意到，我一直在说类不支持多重继承，但接口支持多重继承，并且单个接口可以扩展多个接口，下面是一个简单的示例。

接口A.java

package com.journaldev.inheritance;public interface InterfaceA {public void doSomething();
}

接口B.java

package com.journaldev.inheritance;public interface InterfaceB {public void doSomething();
}

注意，两个接口都声明了相同的方法，现在我们可以有一个扩展这两个接口的接口，如下所示。

接口C.java

package com.journaldev.inheritance;public interface InterfaceC extends InterfaceA, InterfaceB {//same method is declared in InterfaceA and InterfaceB bothpublic void doSomething();}

这样做非常好，因为接口仅声明方法，并且实际实现将由实现接口的具体类来完成，因此在接口的多重继承中不存在任何歧义的可能性。

这就是为什么Java类可以实现多重继承的原因，例如下面的示例。

接口Impl.java

package com.journaldev.inheritance;public class InterfacesImpl implements InterfaceA, InterfaceB, InterfaceC {@Overridepublic void doSomething() {System.out.println("doSomething implementation of concrete class");}public static void main(String[] args) {InterfaceA objA = new InterfacesImpl();InterfaceB objB = new InterfacesImpl();InterfaceC objC = new InterfacesImpl();//all the method calls below are going to same concrete implementationobjA.doSomething();objB.doSomething();objC.doSomething();}}

您是否注意到，每当我覆盖任何超类方法或实现任何接口方法时，我都使用@Override注释，它是三个内置的Java注释之一，并且在覆盖任何方法时都应始终使用覆盖注释。

救援人员组成

因此，如果我们想在ClassC利用ClassA函数methodA（）和ClassB函数methodB（） ，该解决方案在于使用composition ，这是ClassC的重构版本，该版本使用了composition来同时利用类方法和doSomething （）方法来自其中一个对象。

ClassC.java

package com.journaldev.inheritance;public class ClassC{ClassA objA = new ClassA();ClassB objB = new ClassB();public void test(){objA.doSomething();}public void methodA(){objA.methodA();}public void methodB(){objB.methodB();}
}

组合与继承

Java编程的最佳实践之一是“通过接口支持组合”，我们将研究一些偏爱这种方法的方面。

假设我们有一个超类和子类，如下所示：
ClassC.java
```
package com.journaldev.inheritance;public class ClassC{public void methodC(){}
}
```
ClassD.java
```
package com.journaldev.inheritance;public class ClassD extends ClassC{public int test(){return 0;}
}
```
上面的代码可以编译并正常工作，但是如果ClassC实现更改如下，该怎么办：

ClassC.java
```
package com.journaldev.inheritance;public class ClassC{public void methodC(){}public void test(){}
}
```
请注意，子类中已经存在test（）方法，但是返回类型有所不同，现在ClassD将无法编译，并且如果您使用的是任何IDE，它将建议您更改超类或子类中的返回类型。

现在想象一下这样的情况：我们具有多个级别的类继承，并且超类不受我们控制，我们别无选择，只能更改子类方法签名或名称以消除编译错误，我们还必须在所有方面进行更改子类方法被调用的地方，因此继承使我们的代码易碎。

组合永远不会发生上述问题，这使其比继承更有利。
继承的另一个问题是，我们将所有超类方法公开给客户端，并且如果我们的超类设计不当且存在安全漏洞，那么即使我们在实现类时全力以赴，我们也会受到不佳实现的影响。超类。
组合可以帮助我们提供对超类方法的受控访问，而继承不提供对超类方法的任何控制，这也是组合优于继承的主要优势之一。
组合的另一个好处是它提供了方法调用的灵活性。我们上ClassC实现不是最佳的，它提供了与将要调用的方法的编译时绑定，只需进行很小的更改，我们就可以灵活地使方法调用并使之动态。
ClassC.java
```
package com.journaldev.inheritance;public class ClassC{SuperClass obj = null;public ClassC(SuperClass o){this.obj = o;}public void test(){obj.doSomething();}public static void main(String args[]){ClassC obj1 = new ClassC(new ClassA());ClassC obj2 = new ClassC(new ClassB());obj1.test();obj2.test();}
}
```
上面程序的输出是：
```
doSomething implementation of A
doSomething implementation of B
```
这种方法调用的灵活性在继承中不可用，从而提倡了最佳做法，即在继承方面偏向于组合。
单元测试很容易组合，因为我们知道超类中正在使用的所有方法，并且可以对其进行模拟，而在继承中，我们很大程度上依赖于超类，并且不知道将使用超类的所有方法，因此我们需要要测试超类的所有方法，这是一项额外的工作，由于继承，我们不需要这样做。