10 合成復用原則物件導向設計原則

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）。它要求在軟體復用時，要盡量先使用組合或者聚合等關聯關係來實現，其次才考慮使用繼承關係來實現。

如果要使用繼承關係，則必須嚴格遵循黎克特制替換原則。合成復用原則同黎克特制替換原則相輔相成的，兩者都是開閉原則的具體實現規範。

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。

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。

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，這不利於類的擴充套件與維護。

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，所以在執行時不可能發生變化。

採用組合或聚合復用時，可以將已有物件納入新物件中，使之成為新物件的一部分，新物件可以呼叫已有物件的功能，它有以下優點。

它維持了類的封裝性。因為成分物件的內部細節是新物件看不見的，所以這種復用又稱為「黑箱」復用。

新舊類之間的耦合度低。這種復用所需的依賴較少，新物件訪問成分物件的唯一方法是通過成分物件的介面。

復用的靈活性高。這種復用可以在執行時動態進行，新物件可以動態地引用與成分物件型別相同的物件。

合成復用原則是通過將已有的物件納入新物件中，作為新物件的成員物件來實現的，新物件可以呼叫已有物件的功能，從而達到復用。

下面以汽車分類管理程式為例來介紹合成復用原則的應用。

【例1】汽車分類管理程式。

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 所示是用繼承關係實現的汽車分類的類圖。

圖1 用繼承關係實現的汽車分類的類圖

從圖 1 可以看出用繼承關係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**，這違背了開閉原則，顯然不可取。但如果改用組合關係實現就能很好地解決以上問題，其類圖如圖 2 所示。

圖2 用組合關係實現的汽車分類的類圖

10 合成復用原則 物件導向設計原則