十一 組合和繼承
OOD（Object Oriented Design）
（1）基于對象：單一類的寫法；
（2）面向?qū)ο螅侯惻c類之間的關(guān)系，包含三種：Composition（復(fù)合）党窜、Delegation（委托）、 Inheritance（繼承）谷朝。
11.1 Composition表示has-a
如上圖所示激捏，queue類中有deque類，稱為queue has-a deque即類的復(fù)合煮盼。
這也是一種設(shè)計模式Adapter短纵，queue類擁有deque類，而且queue所有的函數(shù)功能都借用deque類來實現(xiàn)僵控。deque功能非常全香到，queue根據(jù)用戶開放部分的功能，queue是一種adapter。
這是復(fù)合在內(nèi)存中的表現(xiàn)悠就，queue類有deque類千绪，deque類有Itr類，sizeof的計算如圖所示：
類之間在復(fù)合關(guān)系下構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的順序為：
（1）構(gòu)造由內(nèi)而外梗脾。container的構(gòu)造函數(shù)首先調(diào)用Component的default構(gòu)造函數(shù)荸型，然后才執(zhí)行自己。
Container::Container(...):Component( ){ ... };
（2) 析構(gòu)由外而內(nèi)炸茧。container的析構(gòu)函數(shù)首先執(zhí)行自己瑞妇，然后才調(diào)用component的析構(gòu)函數(shù)。
Container::~Container(...){ ... ~Component( ) };
11.2 Delegation（委托） （Composition by reference）
（1）如圖所示左邊有指向右邊的指針梭冠，這種叫委托辕狰。它和復(fù)合的區(qū)別是復(fù)合內(nèi)外部是一起出現(xiàn)，兩者生命周期同步控漠；而委托則是允許外部先創(chuàng)建出來柳琢，等需要的時候再把內(nèi)部寫好，兩者生命周期不同步润脸。
（2) 圖示寫法叫做Handle/Body或者pointer implementation（pimpl）柬脸。左邊是對外的接口，右邊是功能的實現(xiàn)毙驯，右邊不影響左邊倒堕，右邊可以更改甚至指向別的類，具有良好的彈性爆价。
11.3 Inheritance（繼承）表示is-a
子類從父類繼承了數(shù)據(jù)和函數(shù)（函數(shù)繼承的是調(diào)用權(quán)）垦巴。
類之間在繼承關(guān)系下構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的順序為：
（1）構(gòu)造由內(nèi)而外。Derived的構(gòu)造函數(shù)首先調(diào)用Base的default構(gòu)造函數(shù)铭段，然后才執(zhí)行自己骤宣。
Derived::Derived(...):Base( ){ ... };
（2) 析構(gòu)由外而內(nèi)。Derived的析構(gòu)函數(shù)首先執(zhí)行自己序愚，然后才調(diào)用Base的析構(gòu)函數(shù)憔披。Base class的析構(gòu)必須是virtual，否則會出現(xiàn)undefined behavior爸吮！
Derived::~Derived(...){ ... ~Base( ) };
十二 虛函數(shù)與多態(tài)
12.1 虛函數(shù)及其應(yīng)用
繼承最有價值的是和虛函數(shù)的搭配使用芬膝。成員函數(shù)從虛函數(shù)的角度出發(fā)分為三種：
（1）non-virtual函數(shù)：你不希望derived class重新定義（override，重寫）它形娇；
（2）virtual函數(shù)：你希望derived class重新定義（override锰霜，重寫）它，且你對它已有默認定義桐早；
（3）pure virtual函數(shù)：你希望derived class一定要重新定義（override癣缅，重寫）它厨剪，且你對它沒有默認定義。
虛函數(shù)應(yīng)用實例如下：
舊文件的開啟與讀取友存，check file name 祷膳、search file 、open file任何人寫的都差不多爬立，可以事先寫钾唬，但是因為每個人讀取的文件類型不一樣万哪，所以讀取這個動作不能事先寫侠驯。框架如下：
應(yīng)用框架CDocument中已經(jīng)事先寫好check file name 奕巍、search file等函數(shù)吟策，CMyDoc是CDocument的子類，沒法事先寫的Serialize()設(shè)計為虛函數(shù)（可能為空函數(shù)的止，也可能為純虛函數(shù)）檩坚，使用流程如圖箭頭所示，創(chuàng)建一個子類的對象诅福，通過子類的對象調(diào)用父類的函數(shù)匾委，遇到Serialize()時父類函數(shù)去找子類的定義，然后再將剩余的動作完成氓润，將Serialize()延緩到子類去定義赂乐，這種用法就叫做Template Method（23種設(shè)計模式之一，Method是java中的函數(shù)）咖气。
這種設(shè)計模式適合做框架挨措，MFC大量用到Template Method。
具體代碼實現(xiàn)（仿真）：
12.2 繼承+復(fù)合關(guān)系下的構(gòu)造與析構(gòu)
在圖示繼承+復(fù)合關(guān)系下構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的順序為：
（1）構(gòu)造由內(nèi)而外崩溪。Derived的構(gòu)造函數(shù)首先調(diào)用Base的default構(gòu)造函數(shù)浅役，然后調(diào)用Component的構(gòu)造函數(shù)，最后才執(zhí)行自己伶唯。
Derived::Derived(...):Base( )觉既，Component（）{ ... };
（2) 析構(gòu)由外而內(nèi)。Derived的析構(gòu)函數(shù)首先執(zhí)行自己乳幸，然后調(diào)用Component的析構(gòu)函數(shù)奋救，最后調(diào)用Base的析構(gòu)函數(shù)。
Derived::~Derived(...){ ... ~Component（）反惕，~Base( ) };
在圖示繼承+復(fù)合關(guān)系下構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的順序為：
（1）構(gòu)造由內(nèi)而外尝艘。Derived的構(gòu)造函數(shù)首先調(diào)用Component的default構(gòu)造函數(shù)，然后調(diào)用Base的構(gòu)造函數(shù)姿染，最后才執(zhí)行自己背亥。
Derived::Derived(...):Component（）秒际，Base( ){ ... };
（2) 析構(gòu)由外而內(nèi)。Derived的析構(gòu)函數(shù)首先執(zhí)行自己狡汉，然后調(diào)用Base的析構(gòu)函數(shù)娄徊，最后調(diào)用Component的的析構(gòu)函數(shù)。
Derived::~Derived(...){ ... ~Base( ) 盾戴，~Component（）};
12.3 多態(tài)實例
功能最強大的是委托+繼承設(shè)計方式寄锐。
委托+繼承設(shè)計實例1（Observer）：
左邊為放數(shù)據(jù)的class，右邊為觀察的class尖啡，左邊可以有很多的右邊橄仆，左邊數(shù)據(jù)裝有指向右邊指針的容器，右邊可以被繼承衅斩，將來創(chuàng)建的子類is a Observer都可以放在容器里面盆顾，所以可以產(chǎn)生不同的Observer。
左邊要提供注冊和注銷的功能畏梆，如圖attach傳入Observer放到容器里頭您宪。左邊還應(yīng)該有notify把所有Observer進行遍歷，去通知Observer奠涌，內(nèi)容由Observer寫好宪巨，左邊調(diào)用。
如圖所示有多個窗口看同一份文件或者不同角度看同一份數(shù)據(jù)溜畅。實現(xiàn)代碼如下：
委托+繼承設(shè)計實例2（Composite）：
文件系統(tǒng)：Primitive代表文件捏卓，Composite是一個容器，容納很多個Primitive和Composite达皿，所以設(shè)計一個父類Component天吓，Primitive和Composite都is a Component，Component和Composite是委托的關(guān)系峦椰。add函數(shù)和容器類似龄寞，add不能設(shè)計為純虛函數(shù)，因為Primitive不能定義汤功。
委托+繼承設(shè)計實例3（Prototype）：
我需要一個樹狀繼承體系物邑，子類未來才被派生，不知道未來子類的名稱滔金。讓派生的子類創(chuàng)建一個自己當(dāng)成原型Prototype色解，讓我有辦法去看到子類創(chuàng)建出來的的原型放在什么位置上。
在LandSatImage類里面放一個靜態(tài)的對象LAST餐茵，他的類型是LandSatImage（自己）科阎，構(gòu)造函數(shù)寫成私有的，通過私有的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用addPrototype忿族，將自己掛上去锣笨，addPrototype是父類寫的蝌矛，它將得到的指針放到容器里頭去，這樣就可以使破折號下面創(chuàng)建的原型放到上面去错英，可以被上面看到入撒。子類準(zhǔn)備一個函數(shù)clone，它new一個自己椭岩。破折號以上可以通過原型（這是一個對象）可以調(diào)用clone這個函數(shù)茅逮，做出一個副本，如果沒有原型則不能判哥。
clone不能是靜態(tài)函數(shù)献雅，因為靜態(tài)函數(shù)的調(diào)用需要class name，這里沒有。
實現(xiàn)代碼如下：
