Replace Inheritance with Delegation（以委托取代繼承） · 重構改善既有代碼的設計

### Replace Inheritance with Delegation（以委托取代繼承）某個subclass 只使用superclass 接口中的一部分，或是根本不需要繼承而來的數據。在subclass 中新建一個值域用以保存superclass ；調整subclass 函數，令它改而委托superclass ；然后去掉兩者之間的繼承關系。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-08-15_57b1b5e7bac0c.gif) **動機（Motivation）** 繼承（Inheritance ）是一件很棒的事，但有時候它并不是你要的。常常你會遇到這樣的情況：一開始你繼承了一個class ，隨后發現superclass 的許多操作并不真正適用于subclass 。這種情況下你所擁有的接口并未真正反映出class 的功能。或者，你可能發現你從superclass 中繼承了一大堆subclass 并不需要的數據，抑或者你可能發現superclass 中的某些protected 函數對subclass 并沒有什么意義。你可以選擇容忍，并接受傳統說法：subclass 可以只使用superclass 功能的一部分。但這樣做的結果是：代碼傳達的信息與你的意圖南輯北轍——這是一種裩淆，你應該將它去除。如果以委托（delegation）取代繼承（Inheritance ），你可以更清楚地表明：你只需要受托類（delegated class）的一部分功能。接口中的哪一部分應該被使用，哪一部分應該被忽略，完全由你主導控制。這樣做的成本則是需要額外寫出請托函數（delegating methods），但這些函數都非常簡單，極少可能出錯。 **作法（Mechanics）** - 在subclass 中新建一個值域，使其引用（指向、指涉、refers）superclass 的一個實體，并將它初始化為this。 - 修改subclass 內的每一個（可能）函數，讓它們不再使用superclass ，轉而使用上述那個「受托值域」（delegated field）。每次修改后，編譯并測試。 - 你不能如此這般地修改subclass 中「通過super 調用superclass 函數」的函數，否則它們會陷入無限遞歸（infinite recurse）。這一類函數只有在繼承關系被打破后才能修改。 - 去除兩個classes 之間的繼承關系，將上述「受托值域」（delegated field）的賦值動作修改為「賦予一個新對象」。 - 針對客戶端所用的每一個superclass 函數，為它添加一個簡單的請托函數（delegating method）。 - 編譯，測試。 **范例：（Example）** 「濫用繼承」的一個經典范例就是讓Stack class 繼承Vector class 。Java 1.1的utility library（java.util）恰好就是這樣做的。（這些淘氣的孩子啊！）不過，作為范例，我只給出一個比較簡單的形式： ~~~ class MyStack extends Vector { public void push(Object element) { insertElementAt(element,0); } public Object pop() { Object result = firstElement(); removeElementAt(0); return result; } } ~~~ 只要看看Mystack 用戶，我就會發現，用戶只要它做四件事：push()、pop()、size() 和 isEmpty() 。后兩個函數是從Vector 繼承來的。我要把這里的繼承關系改為委托關系。首先，我要在中新建一個值域，用以保存「受托之Vector 對象」。一開始我把這個值域初始化為this，這樣在重構進行過程中，我就可以同時使用繼承和委托： ~~~ private Vector _vector = this; ~~~ 現在，我開始修改MyStack 的函數，讓它們使用委托關系。首先從push() 開始： ~~~ public void push(Object element) { _vector.insertElementAt(element,0); } ~~~ 此時我可以編譯并測試，一切都將運轉如常。現在輪到pop() ： ~~~ public Object pop() { Object result = _vector.firstElement(); _vector.removeElementAt(0); return result; } ~~~ 修改完所有subclass 函數后，我可以打破與superclass 之間的聯系了： ~~~ class MyStack extends Vector private Vector _vector = new Vector(); ~~~ 然后，對于Stack 客戶端可能用到的每一個Vector 函數（譯注：這些函數原本是繼承而來的），我都必須在中添加一個簡單的請托函數（delegating method）： ~~~ public int size() { return _vector.size(); } public boolean isEmpty() { return _vector.isEmpty(); } ~~~ 現在我可以編譯并測試。如果我忘記加入某個請托函數，編譯器會告訴我。