Предпочитайте композицию наследованию

Наследование — это самый простой и быстрый способ повторного использования кода между классами. У вас есть два класса с дублирующимся кодом. Создайте для них общий базовый класс и перенесите в него общее поведение. Что может быть проще?

Но у наследования есть и проблемы, которые стают очевидными только тогда, когда программа обросла классами и изменить ситуацию уже довольно тяжело. Вот некоторые их возможных проблем с наследованием.

• Подкласс не может отказаться от интерфейса или реализации своего родителя. Вы должны будете реализовать все абстрактные методы родителя, даже если они не нужны для конкретного подкласса.

• Переопределяя методы родителя, вы должны заботиться о том, чтобы не сломать базовое поведение суперкласса. Это важно, ведь подкласс может быть использован в любом коде, работающим с суперклассом.

• Наследование нарушает инкапсуляцию суперкласса, так как подклассам доступны детали родителя. Суперклассы могут сами стать зависимыми от подклассов, например, если программист вынесет в суперкласс какие-то общие детали подклассов, чтобы облегчить дальнейшее наследование.

• Подклассы слишком тесно связаны с родительским классом. Любое изменение в родителе может сломать поведение в подклассах.

• Повторное использование кода через наследование может привести к разрастанию иерархии классов.

У наследования есть альтернатива, называемая композицией. Если наследование можно выразить словом «является» (автомобиль является транспортом), то композицию — словом «содержит» (автомобиль содержит двигатель).

Этот принцип распространяется и на агрегацию — более свободный вид композиции, когда два объекта являются равноправными, и ни один из них не управляет жизненным циклом другого. Оцените разницу: автомобиль содержит и водителя, но тот может выйти и пересесть в другой автомобиль или вообще пойти пешком самостоятельно.

Пример

Предположим, вам нужно смоделировать модельный ряд автопроизводителя. У вас есть легковые автомобили и грузовики. Причём, они бывают с электрическим двигателем, и с двигателем на бензине. К тому же, они отличаются режимами навигации — есть модели с ручным управлением и автопилотом.

Как видите, каждый такой параметр приводит к умножению количества классов. Кроме того, возникает проблема дублирования кода, так как подклассы не могут наследовать нескольких родителей одновременно.

Решить проблему можно с помощью композиции. Вместо того, чтобы объекты сами реализовывали то или иное поведение, они могут делегировать его другим объектам.

Композиция даёт вам и другое преимущество. К примеру, теперь вы можете заменить тип двигатель автомобиля прямо во время выполнения программы, подставив в объект транспорта другой объект двигателя.

Такая структура свойственна паттерну Стратегия, о котором мы тоже поговорим в этой книге.