如何理解go语言提倡组合，不提倡继承

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刘凯_7013关注

0.5992018.12.27 11:43:36字数 944阅读 9,980

学习golang的过程中，有一个比较关注的价值观，golang提倡组合，不提倡继承。看过一些书和资料，感觉对这个概念的解释都不是很满意，特总结这篇文章，大家指正。

希望通过阅读本文，对网上的一些说法做纠正。比如 “golang是如何用组合实现继承的”，组合是组合，继承是继承，golang也没有想要混为一谈。应该说，golang是如何利用组合代替继承的~

组合与继承

先说说组合与继承的概念。对设计模式有过了解的同学对这两个名词应该都有初步的理解，我们来总结一下：
官方解释就不说了，组合一般理解为 has-a 的关系，继承是is-a的关系，两者都能起到代码复用的作用。以java为例，组合可以理解为类里边包含一个其他类型的属性值，继承是extends。
这里我引用一篇文章的段落浅谈组合与继承

继承的优缺点
优点：
1，类继承简单粗爆，直观，关系在编译时静态定义。
2，被复用的实现易于修改，sub可以覆盖super的实现。
缺点：
1，无法在运行时变更从super继承来的实现（也不一定是缺点）
2，sub的部分实现通常定义在super中。
3，sub直接面对super的实现细节，因此破坏了封装。
4，super实现的任何变更都会强制子类也进行变更，因为它们的实现联系在了一起。
5，如果在新的问题场景下继承来的实现已过时或不适用，所以必须重写super或继承来的实现。
由于在类继承中，实现的依存关系，对子类进行复用可能会有问题。有一个解决办法是，只从协议或抽象基类继承(子类型化)，国为它们只对很少的实现，而协议则没有实现。

组合的优缺点
对象组合让我们同时使用多个对象，而每个对象都假定其他对象的接口正常运行。因此，为了在系统中正常运行，它们的接口都需要经过精心的设计。下面我就来说说他的优缺点
优点：
1，不会破坏封装，因为只通过接口来访问对象；
2，减少实现的依存关系，因为实面是通过接口来定义的；
3，可以在运行时将任意对象替换为其他同类型的对象；
4，可以保持类的封装以专注于单一任务；
5，类和他的层次结构能保持简洁，不至于过度膨胀而无法管理；
缺点：
1，涉及对象多；
2，系统的行为将依赖于不同对象间的关系，而不是定义于单个类中；
3，现成的组件总是不太够用，从而导致我们要不停的定义新对象。

总结来看，我认为，组合相对于继承的优点在于

1. 可以利用面向接口编程原则的一系列优点，封装性好，耦合性低
2. 相对于继承的编译期确定实现，组合的运行态指定实现，更加灵活
3. 组合是非侵入式的，继承是侵入式的

理解golang的结构体嵌入

我们来参照代码理解下golang中的组合语法-结构体嵌入

为什么嵌入语法是组合而非继承

网上很少有例子解释清楚golang所提倡的组合的优势，一般就是将一个struct嵌入到另外一个struct里，这种仅仅是类似于继承提供的代码复用。

package main

import (
    "fmt"
)

type A struct {
}

func (*A) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am a")
}

type B struct {
    *A
}

func main() {
    name := "Lee"
    a := A{}
    a.Hello(name) //hello Lee, i am a

    b := B{&A{}}
    b.Hello(name) //hello Lee, i am a

}

通过这个例子，我们先来理解为什么go语言的嵌入语法是组合而不是继承。
来看这个语句，b := B{&A{}}， b在赋值的时候，值语义里需要创建一个A类型的指针，赋值给B中的匿名变量。这就明显是has-a的关系了。

活用组合和接口让代码更加优雅

如上文所述，我认为组合需要与接口结合使用才能体现其精髓。
让我们来看一段改造后的代码：

package main

import (
    "fmt"
)

type IHello interface {
    Hello(name string)
}

type A struct {
}

func (*A) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am a")
}

type D struct {
}

func (*D) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am d")
}

type B struct {
    IHello
}

func (*B) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am b")
}

type C struct {
    IHello
}

func main() {
    name := "Lee"
    a := A{}
    a.Hello(name) //hello Lee, i am a

    b := B{&A{}}
    b.Hello(name) //hello Lee, i am b

    b.IHello.Hello(name) //hello Lee, i am a

    c := C{&A{}}
    c.Hello(name) //hello Lee, i am a

    c.IHello = &D{}
    c.Hello(name) //hello Lee, i am d
}

发现不同了吗？我们来总结一下：

1. A的指针继承了接口IHello, B，C中嵌入了接口IHello,
2. B C两者在赋值时，同时可以根据运行时上下文指定其他具体实现，比如D，更加灵活。
3. B中写了一个与IHello同名的方法Hello，此时直接访问b.Hello是访问的b的方法，想访问A的方法需要b.IHello.Hello(name)。我们可以把组合方式直接访问被嵌入类型方法看做一个语法糖。

所以让我们面向接口编程，提倡共用组合与接口的优雅代码

与其他语言对比

再补充一点便于理解go在组合上的努力。golang从语言级别对组合做了充分的语法糖，使得组合更加高效。我们来看一段java的组合实现

public  interface IHello {
        public void hello();
    }

    public class A implements IHello {
        @Override
        public void hello() {
            System.out.println("Hello, I am A.");
        }
    }

    public class B implements IHello {
        @Override
        public void hello() {
            System.out.println("Hello, I am B.");
        }
    }

    public class C {
        IHello h;

        public void hello() {
            h.hello();
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        C c = new C();
        c.h = new A();
        c.hello();
        c.h = new B();
        c.hello();
    }

例中类C组合了接口IHello, 如需暴露IHello的方法则需要添加一个代理方法，这样在代码量上会多于继承方式。golang中无需额外代码即可提供支持。