继承之殇

讲继承问题，我们首先得定义什么是继承(inherit)，他是用来干吗的。

所谓继承，就是当两种实体，满足其中一种必然全部都满足另一种的定义(is a)。一旦构成继承，可以带来以下好处（简单起见，我们直接就管这俩实体一个叫派生类一个叫父类）：

派生类具备父类所有已经实现的方法，毋须再实现一遍——除非需要重写(override)。
派生类可以当作父类使用，凡是使用父类的地方给与派生类也对。

继承的最主要作用，是用于复用(reuse)。

内涵和外延

形式逻辑里面有一句话，内涵越大，外延越小。在继承上，如果我们严格按照定义来做，会发生很反人类的事情。因为类的定义是依赖于内涵的，

我们还是看平行四边形，长方形和正方形的例子。我们用两边长度，夹角来定义平行四边形。然后如何定义长方形？夹角为pi/2。然后如何定义正方形？两边长度相当。

不知道你是否看出了问题。是的，按照正统来定义，数据的约束只会越来越多。因为派生类必须是(ISA)父类，因此父类的约束必须全部满足。我们接着上面的例子，我们为平行四边形定义一个方法，设定夹角大小。那么在长方形中，这个方法如何处理？一旦用户调用方法设定夹角大小，必然会破坏长方形定义，因此这个方法只能重写抛错。

为什么？从逻辑的本源来说，平行四边形是“两组对边分别平行”，并没有说夹角的事情。到长方形的时候才说，长方形是夹角为90度的平行四边形。显然，长方形是不能设定夹角的。因此，我们要么承认，不是每个平行四边形都可以设定夹角的，例如长方形不行。要么承认，每个平行四边形都可以设定夹角，长方形不是平行四边形。显然，后者违背逻辑，我们只能得出结论，不是每个平行四边形都可以设定夹角。

同样，正方形的例子也说明，不是每个平行四边形都可以设定两个分离的边长。如果以此标准来定义类，那么必然得到的是正确而无用的逻辑玩具。平行四边形没有夹角，我们就不能定义面积计算的函数，也不能——基本什么都不可以。更过分的是，我们还不能定义两个分离的边长，因为定义并没有告诉我们，边长一定不等。照此下去，我们除了一个空空荡荡的“平行四边形”这个名字外，什么都定义不下去。

为了解决这个问题，实践中，我们采取的都是，平行四边形是可以设定夹角的，然后对特例做抛错处理。这其实在本质上就违背了继承的原初意义。

继承和聚合

继承的另一个容易混淆的地方，就是分不清继承和聚合。

其实从逻辑上说。继承和聚合根本就不是一回事情。例如你有(have a)一条狗，你可以让狗做任何狗可以做的事情，例如追猎物。我们可以说，你可以做的事情和狗没有区别，所以——你就是(ISA)一条狗？！

傻子都不会弄错其中的区别！

我们说，如果一个东西看起来像鸭子，叫起来像鸭子，走起路来像鸭子，我们就可以当他是一只鸭子，说的是弱类型语言。而且我们只能认为，我们不知道那个东西是什么(这是弱类型的特点)，总之可以当他是一只鸭子用。但是这不代表那个东西就是一只鸭子，他也可以是鸭子的代理人，或者拥有一只鸭子。在静态类型语言中，为了复用就不管三七二十一，直接声明PNG图像是一种BMP图像的——这绝对是逻辑上错误的行为。

然而，你自己数数你在代码里面犯过多少次错？

多重继承

继承本身的问题我们先不说，我们再说一个很常见的问题——多重继承。

既然我们说，只要一种满足ISA谓词判定，就可以认为是继承。那么理论上，我们就不能否决双重继承。例如我们定义了平行四边形，又定义了中心对称图形。那么长方形就同时是(ISA)这两者。从逻辑关系上，我们说长方形可以合法的继承两者。

但是如果我们真的在程序内设定将长方形继承两者，马上会引起一连串的问题。

当多重继承发生冲突时

首先第一个是继承冲突。即当两个父类都具备同一个方法的时候，对派生类做方法调用会发生什么行为？

肯定不能只调用一个，这会因此另一个父类的方法间发生内在不一致。这违背了继承的好处2。
也不能两个都调用。两者的先后次序可能引发逻辑问题，因此先调用谁都是错误的。而且函数还有返回值问题——你返回谁的返回值呢？如果多值返回合并，这和函数原始的定义又发生了悖离，从而又违背了继承的好处2。
因此，我们只能宣布这是个错误。
既然是个错误，鉴于类间函数可能存在的内在联系，其他继承的函数也未必能够正常使用。

你看，明明是合法的多重继承，居然造成了不可复用的结果。这就是继承冲突。

菱形继承

如果说继承冲突还是一个比较好考虑的问题的话，菱形继承就是一个让人吐血的东西了。

所谓菱形继承，就是两个父类继承同一个基类。在这种情况下，对父类的调用会间接转到基类上。那么，基类的函数会调用几次呢？

继承冲突的几种解法

所有冲突的函数，父类必须都无实现。
不得多重继承。这是很扯淡的，不过也是大多数时候的做法。我的编程指南之一就是——在C++中，任何时候都不要使用多重继承。
使用其中一者。python是个典型的使用其中一者的例子，具体使用的按照继承编写顺序展开成MRO次序决定。然而这直接违背了继承类是(ISA)父类的定义。因此不要以为在python中，继承后总是没问题的。有的时候可能会出现继承后不能正常工作的情况。
强制用户解决。要求用户必须人工定义函数，解决继承冲突的问题。从逻辑上说，如果用户定义的函数可以同时兼容于两个父类，就可以彻底化解多重继承冲突问题。然而杯具的是，很多时候在逻辑上，继承冲突是无解的。

区分接口和继承

父类没有实现冲突的函数，那么派生类中就不必纠结于调用谁的问题了。但是这引发了另一个问题——这就无法复用了。作为这一解法的极限，java不允许多重继承——除非继承的父类都是没有实现的类。这其实不是继承，而是实现(implement)接口(interface)。

接口编程是一个很有道理的东西，COM里面大量着重于接口。但是接口也有自己扯淡的地方——接口是一个编写期的东西，他最大的用途就是编译期类型检查。接口并不能复用(reuse)代码。如果你有一个接口，叫做平行四边形。里面有个方法，用于计算平行四边形面积。然后你实现了长方形和正方形——那么杯具来了，你需要在两个里面通通实现一遍这个方法，即使他们基本没区别。

当然，接口本身的好坏各有评价。你看，接口的唯一作用，就是声明类提供了某些函数。当我们对方法传入一个新的类的时候，我们必须将新的类也实现一下接口——哪怕这个类其实已经实现了这些方法。只要不实现接口，方法就不认可。这是强制编译器类型检查(静态类型语言)的基础。因此一般来说，静态类型语言，使用接口。动态类型语言，duck typing。