前言
這篇文章的主題并非鼓勵不使用繼承，而是僅從使用繼承帶來的問題出發(fā)，討論繼承機制不太好的地方，從而在使用時慎重選擇，避開可能遇到的坑。
java中使用到繼承就會有兩個無法回避的缺點：
- 打破了封裝性，子類依賴于超類的實現(xiàn)細節(jié)，和超類耦合。
- 超類更新后可能會導致錯誤。
繼承打破了封裝性
關(guān)于這一點，下面是一個詳細的例子（來源于effective java第16條）
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public class myhashset<e> extends hashset<e> { private int addcount = 0; public int getaddcount() { return addcount; } @override public boolean add(e e) { addcount++; return super.add(e); } @override public boolean addall(collection<? extends e> c) { addcount += c.size(); return super.addall(c); }} |
這里自定義了一個hashset，重寫了兩個方法，它和超類唯一的區(qū)別是加入了一個計數(shù)器，用來統(tǒng)計添加過多少個元素。
寫一個測試來測試這個新增的功能是否工作：
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public class myhashsettest { private myhashset<integer> myhashset = new myhashset<integer>(); @test public void test() { myhashset.addall(arrays.aslist(1,2,3)); system.out.println(myhashset.getaddcount()); }} |
運行后會發(fā)現(xiàn)，加入了3個元素之后，計數(shù)器輸出的值是6。
進入到超類中的addall()方法就會發(fā)現(xiàn)出錯的原因：它內(nèi)部調(diào)用的是add()方法。所以在這個測試里，進入子類的addall()方法時，數(shù)器加3，然后調(diào)用超類的addall()，超類的addall()又會調(diào)用子類的add()三次，這時計數(shù)器又會再加三。
問題的根源
將這種情況抽象一下，可以發(fā)現(xiàn)出錯是因為超類的可覆蓋的方法存在自用性(即超類里可覆蓋的方法調(diào)用了別的可覆蓋的方法)，這時候如果子類覆蓋了其中的一些方法，就可能導致錯誤。
比如上圖這種情況，father類里有可覆蓋的方法a和方法b，并且a調(diào)用了b。子類son重寫了方法b，這時候如果子類調(diào)用繼承來的方法a，那么方法a調(diào)用的就不再是father.b()，而是子類中的方法son.b()。如果程序的正確性依賴于father.b()中的一些操作，而son.b()重寫了這些操作，那么就很可能導致錯誤產(chǎn)生。
關(guān)鍵在于，子類的寫法很可能從表面上看來沒有問題，但是卻會出錯，這就迫使開發(fā)者去了解超類的實現(xiàn)細節(jié)，從而打破了面向?qū)ο蟮姆庋b性，因為封裝性是要求隱藏實現(xiàn)細節(jié)的。更危險的是，錯誤不一定能輕易地被測出來，如果開發(fā)者不了解超類的實現(xiàn)細節(jié)就進行重寫，那么可能就埋下了隱患。
超類更新時可能產(chǎn)生錯誤
這一點比較好理解，主要有以下幾種可能：
1、超類更改了已有方法的簽名。會導致編譯錯誤。
2、超類新增了方法：
- 和子類已有方法的簽名相同但返回類型不同，會導致編譯錯誤。
- 和子類的已有方法簽名相同，會導致子類無意中復寫，回到了第一種情況。
- 和子類無沖突，但可能會影響程序的正確性。比如子類中元素加入集合必須要滿足特定條件，這時候如果超類加入了一個無需檢測就可以直接將元素插入的方法，程序的正確性就受到了威脅。
設計可繼承的類
設計可以用來繼承的類時，應該注意：
- 對于存在自用性的可覆蓋方法，應該用文檔精確描述調(diào)用細節(jié)。
- 盡可能少的暴露受保護成員，否則會暴露太多實現(xiàn)細節(jié)。
- 構(gòu)造器不應該調(diào)用任何可覆蓋的方法。
詳細解釋下第三點。它實際上和 繼承打破了封裝性 里討論的問題很相似，假設有以下代碼：
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public class father { public father() { somemethod(); } public void somemethod() { }} |
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public class son extends father { private date date; public son() { this.date = new date(); } @override public void somemethod() { system.out.println("time = " + date.gettime()); }} |
上述代碼在運行測試時就會拋出nullpointerexception ：
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public class sontest { private son son = new son(); @test public void test() { son.somemethod(); }} |
因為超類的構(gòu)造函數(shù)會在子類的構(gòu)造函數(shù)之前先運行，這里超類的構(gòu)造函數(shù)對somemethod()有依賴，同時somemethod()被重寫，所以超類的構(gòu)造函數(shù)里調(diào)用到的將是son.somemethod()，而這時候子類還沒被初始化，于是在運行到date.gettime()時便拋出了空指針異常。
因此，如果在超類的構(gòu)造函數(shù)里對可覆蓋的方法有依賴，那么在繼承時就可能會出錯。
結(jié)論
繼承有很多優(yōu)點，但使用繼承時應該慎重并多加考慮。同樣用來實現(xiàn)代碼復用的還有復合，如果使用繼承和復合皆可(這是前提)，那么應該優(yōu)先使用復合，因為復合可以保持超類對實現(xiàn)細節(jié)的屏蔽，上述關(guān)于繼承的缺點都可以用復合來避免。這也是所謂的復合優(yōu)先于繼承。
如果使用繼承，那么應該留意重寫超類中存在自用性的可覆蓋方法可能會出錯，即使不進行重寫，超類更新時也可能會引入錯誤。同時也應該精心設計超類，對任何相互調(diào)用的可覆蓋方法提供詳細文檔。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對服務器之家的支持。
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