多重继承

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物件導向程式語言中的多重繼承(Multiple Inheritance, MI)指的是一個類別可以同時從多於一個父類繼承行為與特徵的功能。與單一繼承相對,單一繼承指一個類別只可以繼承自一個父類。

範例[编辑]

C++支援多重繼承,允許對現實世界進行更直接的建模,Borland C++OWL Framework大量使用多重繼承來描述視窗的關係。微軟的MFC僅使用單一繼承描述視窗,ATL使用多重繼承實現COM/ActiveXWTL則使用多重繼承實現視窗。

概要[编辑]

多重繼承可以導致某些令人混淆的情況,所以關於它的好處與風險之間孰輕孰重常常受人爭論。Java使用了一個折衷的辦法:Java允許一個類別繼承自多於一個父介面(可以指定某一個類別,它繼承了所有父類別的類型,並必須擁有所有父類別介面的外部可見方法的具體實現,並允許編譯器強制以上要求),但只可以從一個父類別繼承實現(方法與數據)。微軟的.NET編程語言,例如C#Visual Basic .NET也使用了這種介面的做法。

物件導向的程序設計中,繼承描述了兩種類型或兩個類的物件,其中一種是另外一種的「子類型」或「子類別」。子類別繼承了父類別的特徵,允許分享功能。例如,可以創造一個「哺乳類動物」類別,擁有進食、繁殖等的功能;然後定義一個子類型「貓」,它可以從父類別繼承上述功能,不需重新編寫程序,同時增加屬於自己的新功能,例如「追趕老鼠」。

然而,如果想同時自多於一個結構繼承,例如容許「貓」繼承「哺乳類動物」之餘,同時繼承「卡通角色」和「寵物」,缺乏多重繼承往往會導致十分笨拙的混合繼承,或迫使同一個功能在多於一個地方被重寫。(這帶來了維護上的問題)

多年以來,多重繼承都是一個敏感的話題,反對者指它增加了程式的複雜性與含糊性,例如在“鑽石問題”(或稱菱型缺陷)中。Loki函式庫針對多重繼承進行改良,以TypeList(二叉樹結構)避免這個問題。

各種編程語言有不同的方式處理上述問題。例如Eiffel容許子類型透過重新命名,或提前為他們確定選擇規則,來適應(adapt)它繼承得來的功能。Java允許物件從多個介面繼承,但僅允許一個實現繼承。REALbasic與它相似,並增加了一個不需使用繼承來「擴展」一個類別的功能。Perl使用一種有序列表式的繼承機制:搜尋方法時,它會先搜尋當前類別的方法,然後使用深度優先搜索來順序尋找各個繼承類別及其父類別。CLOS允許程式設計者完全控制方法的組合。如果這還不足夠,元对象协议給程式設計者一種手段去修改繼承,方法調度類別特例化,及其它內部的機制,而不影響系統的穩定性。

參見[编辑]

參考書目[编辑]

  • Andrei Alexandrescu,《Modern C++ Design》

外部链接[编辑]