Python 面向对象编程 五（结束）组合

组合

组合是面向对象编程中另一个流行的概念，它与封装也有一定关系。简单地说，组成是指在一个对象中包含一个或多个对象，从而形成一个真实世界的对象。包含其他类对象的类称为复合类，复合类中包含对象的类称为组件类。在下面的代码中，我们展示了一个复合类的示例，它有三个组件类对象，分别是 A、B 和 C：

组合被认为是继承的另一种方法。这两种设计方法都旨在建立对象之间的关系。在继承的情况下，对象是紧耦合的，因为父类中的任何更改都可能破坏子类中的代码。另一方面，在组合的情况下，对象是松散耦合的，这有助于在一个类中进行更改，而不会破坏另一个类中的代码。由于其灵活性，合成方法相当受欢迎，但这并不意味着它是每个问题的正确选择。那么，我们如何确定使用哪一个来解决哪个问题呢？这有一个经验法则。当我们在对象之间建立关系时，继承是正确的选择-例如，汽车是一种车辆，猫是一种动物。在继承的情况下，子类是父类的扩展，具有额外的功能和重用父类功能的能力。如果物体之间的关系是一个物体有另一个物体，那么最好使用成分–例如，汽车有电池。如果不能肯定两个类之间存在“是一种”的关系，那么应该用组合（或聚合）来代替继承。

聚合是一个和组合类似的概念。组合是一种更强的聚合。组合是物理包容，在 UML 中用实心菱形表示。聚合是按引用包容，在 UML 中用空心菱形表示。选择聚合通常是分析或架构设计时决定的；选择组合通常是具体的、战术上的事情。

我们将使用前面的小汽车类类和发动机类类的示例。在多重继承的示例代码中，我们将小汽车类类实现为发机机类类的子类，这实际上并不是继承的好用例。现在是使用组合的时候了——在小汽车类类中使用发动机类类对象。我们还可以为轮子创建另一个类，将它包含在小汽车类类中。

我们将在以下示例中进一步说明组合：

class 轮子类:
    def __init__(我, 形状):
        我.形状 = 形状

    def __str__(我):
        return f"轮子形状：{我.形状}"


class 发动机类:
    def __init__(我, 排量):
        我.排量 = 排量

    def __str__(我):
        return f"发动机排量：{我.排量}"

class 小汽车类:
    def __init__(我, 颜色, 发动机排量, 轮子形状):
        我.颜色 = 颜色
        我.发动机 = 发动机类(发动机排量)
        我.轮子 = 轮子类(轮子形状)

    def 输出_我(我):
        print(f"我是一只小汽车，颜色是{我.颜色}，{我.发动机}, {我.轮子}。")

if __name__ == "__main__":
    小汽车 = 小汽车类("白色", "100L", "正方形")
    小汽车.输出_我()

以上代码输出结果是：

我是一只小汽车，颜色是白色，发动机排量：100L, 轮子形状：正方形。

可以看到，在这个例子中，一个小汽车有一个正方形轮子和一个发动机，所以要用组合。小汽车不是一种发动机，也不是一种轮子，所以不能用继承。

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