類的組合（Class Composition）

類的組合是一種“has-a”關(guān)系，指一個類的對象中可以包含其他類的對象作為其成員。組合在面向?qū)ο缶幊讨惺且环N常用的設(shè)計策略，用于構(gòu)建復(fù)雜的系統(tǒng)。

1. 類的組合

• 概念：組合是指一個類的對象包含另一個類的對象作為其成員，這表明一種整體與部分的關(guān)系。
• 語法：

  class Component {
      // 成員和方法
  };
  
  class Composite {
  private:
      Component part;
  public:
      Composite() {
          // Composite的構(gòu)造函數(shù)
      }
  
      void function() {
          part.function(); // 使用內(nèi)部的Component對象
      }
  };
  

• 特點：組合使得Composite類可以管理Component對象的生命周期，并可以控制對Component對象的訪問。

示例代碼：

#include <iostream>
#include <string>

class Person {
public:
    Person(const std::string& name) : name(name) {}
    void speak() const {
        std::cout << name << " says hello!" << std::endl;
    }

private:
    std::string name;
};

class Classroom {
public:
    Classroom(const std::string& courseName, const Person& teacher)
        : courseName(courseName), teacher(teacher) {}

    void startLesson() const {
        std::cout << "Starting " << courseName << std::endl;
        teacher.speak();
    }

private:
    std::string courseName;
    Person teacher; // Person對象作為Classroom的成員
};

int main() {
    Person teacher("Kimi");
    Classroom classroom("C++ Programming", teacher);
    classroom.startLesson();
    return 0;
}

2. 構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序

• 概念：在組合中，當(dāng)創(chuàng)建包含其他對象的類的對象時，需要調(diào)用這些成員對象的構(gòu)造函數(shù)來初始化它們。
• 特點：成員對象的構(gòu)造函數(shù)在包含對象的構(gòu)造函數(shù)中通過初始化列表調(diào)用，調(diào)用順序是根據(jù)它們在類定義中出現(xiàn)的順序。

示例代碼：

#include <iostream>
#include <string>

class Engine {
public:
    Engine() {
        std::cout << "Engine constructed" << std::endl;
    }
    ~Engine() {
        std::cout << "Engine destroyed" << std::endl;
    }
};

class Car {
private:
    Engine engine;
public:
    Car() : engine() {  // Engine的構(gòu)造函數(shù)通過初始化列表調(diào)用
        std::cout << "Car constructed" << std::endl;
    }
    ~Car() {
        std::cout << "Car destroyed" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Car car;  // 調(diào)用Car的構(gòu)造函數(shù)，進(jìn)而調(diào)用Engine的構(gòu)造函數(shù)
    return 0;
}

在這個示例中，當(dāng)Car對象被創(chuàng)建時，首先會調(diào)用Engine對象的構(gòu)造函數(shù)，然后調(diào)用Car的構(gòu)造函數(shù)。對象的銷毀順序與構(gòu)造順序相反，即首先銷毀Car對象，然后是Engine對象。

類的組合是一種強大的設(shè)計模式，它允許開發(fā)者通過構(gòu)建和管理對象之間的關(guān)系來設(shè)計靈活和可重用的類。正確的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的編寫確保了成員對象的正確初始化和清理。