C++中继承会破坏封装吗？

 类继承是在编译时刻静态定义的，且可直接使用，类继承可以较方便地改变父类的实现。但是类继承也有一些不足之处。首先，因为继承在编译时刻就定义了，所以无法在运行时刻改变从父类继承的实现。更糟的是，父类通常至少定义了子类的部分行为，父类的任何改变都可能影响子类的行为。如果继承下来的实现不适合解决新的问题，则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。 

第一个例子，我们使用基于继承的框架，可以看到，它很难维护和扩展。 

abstract class AbstractExampleDocument 
{ 
// skip some code ... 
public void output(Example structure) 
{ 
if( null != structure ) 
{ 
this.format( structure ); 
} 
} 
protected void format(Example structure); 
} 

第二个例子，我们使用基于对象组合技术的框架，每个对象的任务都清楚的分离开来，我们可以替换、扩展格式类，而不用考虑其它的任何事情。 

class DefaultExampleDocument 
{ 
// skip some code ... 
public void output(Example structure) 
{ 
ExampleFormatter formatter = 
(ExampleFormatter) manager.lookup(Roles.FORMATTER); 
if( null != structure ) 
{ 
formatter.format(structure); 
} 
} 
} 

这里，用到了类似于"抽象工厂"的组件创建模式，它将组件的创建过程交给manager来完成；ExampleFormatter是所有格式的抽象父类； 

将可变的部分和不可变的部分分离 

"将可变的部分和不可变的部分分离"是面向对象设计的第三个原则。如果使用继承的复用技术，我们可以在抽象基类中定义好不可变的部分，而由其子类去具体实现可变的部分，不可变的部分不需要重复定义，而且便于维护。如果使用对象组合的复用技术，我们可以定义好不可变的部分，而可变的部分可以由不同的组件实现，根据需要，在运行时动态配置。这样，我们就有更多的时间关注可变的部分。 

对于对象组合技术而言，每个组件只完成相对较小的功能，相互之间耦合比较松散，复用率较高，通过组合，就能获得新的功能。 

减少方法的长度 

通常，我们的方法应该只有尽量少的几行，太长的方法会难以理解，而且，如果方法太长，则应该重新设计。对此，可以总结为以下原则： 

☆ 三十秒原则：如果另一个程序员无法在三十秒之内了解你的函数做了什么（What），如何做(How)以及为什么要这样做(Why)，那就说明你的代码是难以维护的，必须得到提高； 
☆ 一屏原则：如果一个函数的代码长度超过一个屏幕，那么或许这个函数太长了，应该拆分成更小的子函数； 
☆ 一行代码尽量简短，并且保证一行代码只做一件事：那种看似技巧性的冗长代码只会增加代码维护的难度。 

消除case / if语句 

要尽量避免在代码中出现判断语句，来测试一个对象是否某个特定类的实例。通常，如果你需要这么做，那么，重新设计可能会有所帮助。我在工作中遇到这样的一个问题：我们在使用JAVA做XML解析时，对每个标签映射了一个JAVA类，采用SAX（简单的XML接口API：Simple API for XML）模型。结果，代码中反复出现了大量的判断语句，来测试当前的标签类型。为此，我们重新设计了DTD（文档类型定义：Document Type Definition），为每个标签增加了一个固定的属性：classname，而且重新设计了每个标签映射的JAVA类的接口，统一了每个对象的操作： 
addElement(Element aElement); //增加子元素 
addAttribute(String attName, String attValue); //增加属性； 

则彻底消除了所有的测试当前的标签类型的判断语句。每个对象通过 Class.forName(aElement.attributes.getAttribute("classname")).newInstence(); 动态创建， 

减少参数个数 

有大量参数需要传递的方法，通常很难阅读。我们可以将所有参数封装到一个对象中来完成对象的传递，这也有利于错误跟踪。 

许多程序员因为，太多层的对象包装对系统效率有影响。是的，但是，和它带来的好处相比，我们宁愿做包装。毕竟，"封装"也是OO的基本特性之一，而且，"每个对象完成尽量少（而且简单）的功能"，也是OO的一个基本原则。 

类层次的最高层应该是抽象类 

在许多情况下，提供一个抽象基类有利做特性化扩展。由于在抽象基类中，大部分的功能和行为已经定义好，使我们更容易理解接口设计者的意图是什么。 

由于JAVA不允许"多继承"，从一个抽象基类继承，就无法再从其它基类继承了。所以，提供一个抽象接口(interface)是个好主意，一个类可以实现多个接口，从而模拟实现了"多继承"，为类的设计提供了更大的灵活性。 

尽量减少对变量的直接访问 

对数据的封装原则应该规范化，不要把一个类的属性暴露给其它类，而是应该通过访问方法去保护他们，这有利于避免产生波纹效应。如果某个属性的名字改变，你只需要修改它的访问方法，而不是修改所有相关的代码。 

子类应该特性化，完成特殊功能 

如果一个子类只是使一个组件变成组件管理器，而不是实现接口功能，或者，重载某个功能，那么，就应该使用一个外部的容器类，而不是创建一个子类。 

建议：类层次结构图，不要太深； 

例如：下面的接口定义了组件的功能：发送消息；类Transceiver实现了该接口；而其子类Pool只是管理多个Transceiver对象，而没有提供自己的接口实现。建议使用组合方式，而不是继承！ 

public interface ITransceiver{ 
public abstract send(String msg); 
} 

public class Transceiver implements ITransceiver { 
public send(String msg){ 
System.out.println(msg); 
} 
} 

//使用继承方式的实现 
public class Pool extends Transceiver{ 
private List pool = new Vector(); 
public void add(Transceiver aTransceiver){ 
pool.add(aTransceiver); 
} 
public Transceiver get(int index){ 
pool.get(index); 
} 
} 

//使用组合方式的实现 
public class Pool { 
private List pool = new Vector(); 
public void add(Transceiver aTransceiver){ 
pool.add(aTransceiver); 
} 
public Transceiver get(int index){ 
pool.get(index); 
} 
} 

拆分过大的类 

如果一个类有太多的方法（超过50个），那么它可能要做的工作太多，我们应该试着将它的功能拆分到不同的类中，类似于规则四。 

作用截然不同的对象应该拆分 

在构建的过程中，你有时会遇到这样的问题：对同样的数据，有不同的视图。某些属性描述的是数据结构怎样生成，而某些属性描述的是数据结构本身。最好将这两个视图拆分到不同的类中，从类名上就可以区分出不同视图的作用。 

类的域、方法也应该有同样的考虑！ 

尽量减少对参数的隐含传递 

两个方法处理类内部同一个数据（域），并不意味着它们就是对该数据（域）做处理。许多时候，该数据（域）应该作为方法的参输入数，而不是直接存取，在工具类的设计中尤其应该注意。例如： 

public class Test{ 
private List pool = new Vector(); 
public void testAdd(String str){ 
pool.add(str); 
} 
public Object testGet(int index){ 
pool.get(index); 
} 
} 

两个方法都对List对象pool做了操作，但是，实际上，我们可能只是想对List接口的不同实现Vector、ArrayList等做存取测试。所以，代码应该这样写： 

public class Test{ 
private List pool = new Vector(); 
public void testAdd(List pool, String str){ 
pool.add(str); 
} 
public Object testGet(List pool, int index){ 
pool.get(index); 
} 
}