高品質 C++/C 程式設計指南：組合優於繼承——「是一部分」關係的正確建模

核心原則：規則 10-2-1

若邏輯上 A 是 B 的「一部分」（a part of），不允許 B 從 A 派生，而應以組合方式構建 B。

正確範例：Head 組合 Eye、Nose、Mouth、Ear

class Eye  { public: void Look(); };
class Nose { public: void Smell(); };
class Mouth{ public: void Eat(); };
class Ear  { public: void Listen(); };

// 正確設計：組合
class Head {
public:
    void Look()   { eye.Look(); }
    void Smell()  { nose.Smell(); }
    void Eat()    { mouth.Eat(); }
    void Listen() { ear.Listen(); }
private:
    Eye eye; Nose nose; Mouth mouth; Ear ear;
};

錯誤範例：Head 多重繼承 Eye、Nose、Mouth、Ear

// 功能正確、程式碼短，但設計錯誤
class Head : public Eye, public Nose, public Mouth, public Ear { };

為什麼這是錯誤？

• 語意不符：Head 不是 Eye，Head 有 Eye。繼承表達「是一種」（is-a），組合表達「有一個」（has-a）。
• 耦合過度：繼承暴露基類所有介面，Head 會繼承 Eye 的所有 public/protected 成員，破壞封裝。
• 多重繼承風險：命名衝突、菱形繼承、型別轉換複雜度爆增。
• 維護困難：修改 Eye 介面直接影響 Head 及所有衍生類。

經典比喻

公雞追打產鴨蛋的母雞 —— 繼承關係錯誤導致行為荒謬。
「執行正確」的程式不等於高品質程式。

判斷清單：何時用組合？

• [ ] 關係為「部分-整體」（part-whole）。
• [ ] 整體生命週期管理部分生命週期。
• [ ] 整體不需暴露部分完整介面，只需轉發部分操作。
• [ ] 部分可被不同整體重複使用。

滿足上述任一條件，優先選擇組合。