继承与组合

 

Description

已知类如下:
(1) BirthDate(生日类) 含有:year,month,day 等数据成员
(2) Teacher(教师类)含有:num,name,sex 等数据成员
(3) Professor(教授类)含有:教师类和生日类的数据成员
要求:
(1)通过对Teacher和BirthDate使用继承和组合的方式设计Professor
(2)定义Professor类对象prof,并给出所有数据的初值
(3)修改prof的生日数据
(4)输出prof的全部最新数据

Input

 num,name,sex,year,month,day 和修改后的year,month,day

Output

 num,name,sex,year,month,day 

Sample Input

2001 Huang m
1970 1 1
1994 5 26

Sample Output

num:2001
name:Huang
sex:m
birthday:1994/5/26
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class BirthDate {
public:
    BirthDate(int,int,int);
    void display();
    void setbirthday(int,int,int);
private:
    int year;
    int month;
    int day;
};
class Teacher
{
public:
    Teacher(int,string,char);
    void display();
private:
    int num;
    string name;
    char sex;
};
class Professor:public Teacher
{
public:
    Professor(int,string,char,BirthDate);
    void display();
    void setbirthday(int,int,int);
private:
    BirthDate birthday;
};
//完善生日基类
BirthDate::BirthDate(int y,int m,int d):year(y),month(m),day(d){}

void BirthDate::display()
{
	cout<<year<<'/'<<month<<'/'<<day<<endl;
}

void BirthDate::setbirthday(int y,int m,int d)
{
	year=y;
	month=m;
	day=d;
}


//完善教师基类
Teacher ::Teacher(int n,string nam,char sex):num(n),name(nam),sex(sex){}
void Teacher::display()
{
	cout<<"num:"<<num<<endl<<"name:"<<name<<endl<<"sex:"<<sex<<endl<<"birthday:";//最后应该怎样输出呢
}


//完善教授类
Professor::Professor(int n ,string nam,char sex, BirthDate B):Teacher(n,nam,sex),birthday(B){}
void Professor::display()
{
Teacher::display();
birthday.display();//是这样调用的,是内部函数

}
void Professor::setbirthday(int y,int m, int d)
{
	birthday.setbirthday(y,m,d);
}

int main()
{
    int num;
    string name;
    char sex;
    int year,month,day;
    cin>>num>>name>>sex;
    cin>>year>>month>>day;
    Professor prof(num,name,sex,BirthDate(year,month,day));
    cin>>year>>month>>day;
    prof.setbirthday(year,month,day);
    prof.display();
    return 0;
}

<think>好的,我现在需要回答用户关于继承组合的区别及其适用场景的问题。首先,我得明确这两个概念的定义,然后比较它们的优缺点,最后结合实例说明适用场景。 首先,继承是什么?继承是面向对象编程中的一个特性,允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。这样可以实现代码复用,子类可以重用父类的代码,同时还可以扩展或修改父类的行为。例如,如果有一个Animal类,Dog类可以继承Animal,获得其属性和方法,并添加自己特有的行为,比如bark()方法。 然后是组合组合是指一个类包含另一个类的实例作为自己的成员变量,通过调用所包含对象的方法来实现功能。组合强调的是“有”的关系,而不是“是”的关系。比如,Car类可能包含Engine类和Wheel类的实例,汽车拥有发动机和轮子,而不是继承自它们。 接下来比较两者的区别。继承是“是一个”的关系,而组合是“有一个”的关系。继承在编译时建立静态关系,子类父类紧密耦合,父类的改变会影响子类。而组合是动态的,可以在运行时替换对象,耦合度较低,更灵活。 优缺点方面,继承可能导致层次过深、结构复杂,尤其是多重继承容易引发问题,比如菱形继承问题。而组合通过接口和委托实现功能,更易于维护和扩展,但可能需要编写更多的代码来委托方法。 适用场景的话,根据引用[1]提到的,如果类之间的结构稳定、层次浅、关系简单,可以用继承。反之,结构可能变化或层次复杂时,应该用组合。设计模式中的策略模式、装饰器模式通常使用组合,而模板方法模式则使用继承。 例如,当多个类共享共同的行为时,继承是合适的。但如果不同类需要共享不同的行为组合组合更合适。比如,游戏中的角色可能有不同的攻击和防御方式,使用组合可以灵活地组合不同的行为,而不是通过继承创建大量子类。 需要注意的地方是,继承虽然方便,但滥用会导致代码脆弱,尤其是父类修改可能破坏子类。组合虽然更灵活,但需要更多的代码管理各个组件之间的关系。 总结起来,继承组合各有优劣,应根据具体的设计需求和未来的扩展性来选择。优先使用组合,当确实存在明确的“是一个”关系且结构稳定时,再考虑继承。</think>### 继承组合的区别及适用场景 #### 1. **概念区别** - **继承(Inheritance)** 继承表示类之间的“是一个(is-a)”关系,子类自动拥有父类的属性和方法,并可通过重写(override)扩展或修改其行为。 例如:`Dog` 继承自 `Animal`,即“狗是一种动物”。 代码示例: ```python class Animal: def eat(self): print("Eating...") class Dog(Animal): def bark(self): print("Barking...") ``` - **组合(Composition)** 组合表示类之间的“有一个(has-a)”关系,通过将其他类的实例作为成员变量来复用功能。 例如:`Car` 包含 `Engine` 和 `Wheel`,即“汽车有发动机和轮子”。 代码示例: ```python class Engine: def start(self): print("Engine started") class Car: def __init__(self): self.engine = Engine() def drive(self): self.engine.start() ``` --- #### 2. **核心区别对比** | **特性** | **继承** | **组合** | |-------------------|-------------------------------------|-------------------------------------| | **关系类型** | 父子类间的纵向关系(is-a) | 类组件的横向关系(has-a) | | **耦合度** | 高耦合(子类依赖父类实现) | 低耦合(通过接口依赖) | | **灵活性** | 静态,编译时确定 | 动态,运行时可替换组件 | | **代码复用** | 直接复用父类逻辑 | 通过组合不同组件实现功能复用 | | **设计复杂度** | 易导致层次过深或菱形继承问题 | 结构更扁平,易于扩展和维护 | --- #### 3. **适用场景** - **优先使用继承的情况** - 类之间有清晰的层次关系,且功能扩展方向明确(如动物→猫科→猫)。 - 需要利用多态特性(如父类方法需被多个子类重写)。 - 设计模式中的模板方法模式、抽象工厂模式等固定场景[^1]。 - **优先使用组合的情况** - 类之间的关系复杂,或需要动态切换功能(如角色装备不同武器)。 - 避免多重继承带来的问题(如菱形继承)。 - 设计模式中的策略模式、装饰器模式等强调灵活性的场景[^1]。 --- #### 4. **实际应用示例** - **继承的典型应用** 图形界面开发中,`Button` 继承自 `Widget`,复用基础渲染和事件处理逻辑。 - **组合的典型应用** 游戏角色系统:`Character` 类包含 `Weapon` 和 `Armor` 组件,通过更换组件实现不同战斗风格。 --- #### 5. **总结** - **继承**适合稳定、简单的层次结构,但需警惕过度设计。 - **组合**更灵活,能降低耦合度,是复杂系统的首选方案。 - 根据引用[1],若继承结构稳定且层次浅,可大胆使用;反之应通过组合解耦。 ---
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