C++ 确定你的public继承关系符合is-a关系

20180321 C++ 确定你的public继承关系符合is-a关系

以C++进行面向对象编程，最重要的一个规则是：public inheritance(公开继承)意味"is-a"(是一种)的关系。




eg:
正方形类(class Square)应该以共有(public)形式继承矩形类(class Rectangle)么？


考虑下面代码：
class Rectangle{
public:
  virtual void setHeight(int newHeight);
  virtual void setWidth(int newWidth);


  virtual int height() const;
  virtual int width() const;
  ...
}


void makeBigger(Rectangle& r)
{
  int oldHeight = r.height();
  r.setWidth(r.width() + 10);
  assert(r.height() == oldheight);
}


显然，上述的assert结果永远为真。




而下面的代码允许正方形被视为一种矩形：
class Square:public Rectangle{...};
Square s;
...
assert(s.width == s.height());
makeBigger(s);
assert(s.width() == s.height());
这也很显然，第二个asert结果也应该永远为真。因为根据定义，正方形的宽度和其高度相同。


但，现在如何调节下面各个assert判断式呢：
1、调用makeBigger之前，s的高度和宽度相同；
2、在makeBigger函数内，s的宽度改变，但高度不变；
3、makeBigger返回之后，s的高度再度和其宽度相同。（注意：s是以by reference方式传给makeBigger,所以makeBigger修改的是s自身，不是s的副本）。


本例的根本困难是，某些可以施行于矩形身上是事，（如宽度可以独立于其高度被外界修改）却不可施行于正方形身上（宽度总是应该和高度一样）。但public继承主张，能够施行于base class对象身上的每件事，也都可以施行于derived class对象身上。在正方形和矩形例子中，那样的主张无法保持，所以以public继承表示他们之间的关系并不正确。


注意："public"继承意味 is-a，适用于base classes身上的每一件事情一定也适用于derived classes身上，因为每一个derived class对象也都是一个base class对象。