類(lèi)間關(guān)系：組合/委托/繼承

Composition 組合（has-a）

• Container has a Component: Component 類(lèi) 功能很全面，Container 類(lèi)根據(jù)需要設(shè)計(jì)對(duì)外接口，實(shí)現(xiàn)全部在 Component 類(lèi)中。

Composition

• 內(nèi)存：Container 對(duì)象的內(nèi)存中，包含一塊 Component 的內(nèi)存; 由內(nèi)而外構(gòu)造，由外而內(nèi)析構(gòu).

Composition memory

Delegation 委托（Composition by reference）

• Handle reference Body：所有實(shí)現(xiàn)都在 Body 類(lèi)中完成；Handle 根據(jù)需要設(shè)計(jì)對(duì)外接口，通過(guò)調(diào)用 Body 的方法實(shí)現(xiàn)

Delegation

• 內(nèi)存分布：Handle 類(lèi)有一塊內(nèi)存，存放 Body 類(lèi)對(duì)象的內(nèi)存地址

Delegation memory

• Delegation 的優(yōu)點(diǎn)：
  • 信息隱藏
    包含 Handle 類(lèi)所在的頭文件，不僅成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)不可見(jiàn)，類(lèi)中實(shí)際的數(shù)據(jù)成員也不可見(jiàn)，很好的實(shí)現(xiàn)了信息隱藏。
  • 編譯防火墻
    修改 Body 類(lèi)，包含 Handle 類(lèi)頭文件的所有源文件都不需要重新編譯，只需要編譯 Body 類(lèi)所在的源文件。在大工程中，可以有效的減少編譯時(shí)間。
  • Copy on write
    Body 類(lèi)增加引用計(jì)數(shù)字段，多個(gè) Handle 類(lèi)的對(duì)象可以引用同一個(gè) Body 對(duì)象，某個(gè) Handle 對(duì)象需要改變 Body 對(duì)象的數(shù)據(jù)成員時(shí)，Copy 一份副本供其修改。如果類(lèi) size 很大，可以減少內(nèi)存使用。

Inheritance 繼承（is-a）

• 內(nèi)存分布：子類(lèi)對(duì)象的內(nèi)存中，包含一塊父類(lèi)對(duì)象；由內(nèi)而外構(gòu)造，由外而內(nèi)析構(gòu)

Inheritance

Inheritance memory

• 哪些成員可以被繼承？哪些不能繼承？
  • 數(shù)據(jù)成員都被繼承
  • 友元關(guān)系不能繼承
  • 非虛成員函數(shù)。子類(lèi)可以覆寫(xiě)(override)
  • 虛函數(shù)，子類(lèi)可以重寫(xiě)
  • 純虛函數(shù)，子類(lèi)必須實(shí)現(xiàn) (父類(lèi)可以定義)
• 價(jià)值在于，與虛函數(shù)搭配使用，實(shí)現(xiàn)多態(tài)

Inheritance with virtual

• Template Method：父類(lèi)的成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序框架（處理流程），將子類(lèi)中不同的步驟定義為虛函數(shù)，子類(lèi)重寫(xiě)。
• 優(yōu)點(diǎn)：代碼重用，子類(lèi)只需要實(shí)現(xiàn)與父類(lèi)不同的部分，其他部分可以使用父類(lèi)的實(shí)現(xiàn)。

Inheritance + Composition

• Observer：解決一份數(shù)據(jù)多種表現(xiàn)形式問(wèn)題。
• Composite：嵌套 has-a 的形式。
• Prototype：框架已經(jīng)寫(xiě)好，框架中會(huì)創(chuàng)建子類(lèi)對(duì)象，但是未知子類(lèi)可能很長(zhǎng)時(shí)間以后才會(huì)定義。