在程序员之间复合(composition)有很多同义词,包括 layering(分层),containment(内含),aggregation(聚合)和 embedding(内嵌)。
复合(composition)是类型之间的一种关系:当某种类型的对象内含其他类型的对象
。举例,一个人可以有名字,有地址,有手机号码:
class Address;
class PhoneNumber;
class Person {
public:
//...
private:
std::string name; //复合对象
Address& Address;
PhoneNumber& VoiceNumber;
PhoneNumber& FaxNumber;
};
条款32曾说,public 继承是一种 is-a 的意义,复合也有它们的意义。复合意味着 has-a(有一个)或 is-implemented-in-terms-of (根据某物实现出)。上述的 Person class 就演示出 has-a 关系:Person 有一个名称,有一个地址,以及语音和传真电话号码。但你不会说,Person 是一个名称,人是一个地址。对于大多数人,这应该不难理解。
比较麻烦的是区分:is-a
(有一个) 和 is-implemented-in-terms-of
(根据某物实现出)这两种对象关系。这两种关系其实是在不同领域的表现,如果对象只是你所塑造的世界中的某个物品,某些人物等,那这样的对象就属于应用域部分,如果对象需要负责你所塑造世界的细节部分,是规则的制定者和执行者,那这样的对象就属于实现域部分。当对象处于应用域,它就是 has-a 的关系,当对象处于实现域,它就是 is-implemented-in-terms-of 的关系。
假如你需要一个 template,希望制作一个sets,用于表示不重复对象,由于复用是一件美妙的事,直觉是采用标准程序库提供的 set template。是的,如果他人所写的 template 合乎需求,我们何必再写另外一个?
不幸的是,原生的 set 实现:每个元素耗用三个指针的额外开销。虽然以平衡查找树(balance search tree)实现使得它们在查找,安插,移除元素时保证拥有对数时间的效率,当速度比空间重要,这是个通情达理的设计,但当空间比速度重要时,似乎我们终究还得写个自己的 template。
如果你是位数据结构专家,你就会知道,实现 sets 的方法太多了,其中一种便是在底层采用 linked lists,恰好标准程序库有一个 list template,我们便可以复用它们。
你应当了解的是:set 对象可以根据一个 list 对象实现出来。也就是说 set 成员函数可大量倚赖 list 及标准程序库其他部分提供的机能来完成
:
template <typename T>
class Set {
public:
bool Contains(const T& Item) const;
void Insert(const T& Item);
void Remove(const T& Item);
size_t Size() const;
private:
std::list<T> Rep;
};
template <typename T>
bool Set<T>::Contains(const T& Item) const {
bool Result=std::find(Rep.begin(),Rep.end(),Item)!=Rep.end();
return Result;
}
template <typename T>
void Set<T>::Insert(const T& Item) {
if(!Contains(Item)) {
Rep.push_back(Item);
}
}
template <typename T>
void Set<T>::Remove(const T& Item) {
typename std::list<T>::iterator It=std::find(Rep.begin(),Rep.end(),Item);
if (It!=Rep.end()) {
Rep.erase(Item);
}
}
template <typename T>
size_t Set<T>::Size() const {
return Rep.size();
}
显然,set 和 list 的关系是 is-implemented-in-terms-of,而不单单是 has-a 的关系。