Чем отличается наследование от композиции?

Наследование (Inheritance) и Композиция (Composition) - это два различных подхода к построению объектно-ориентированных систем, позволяющие повторно использовать код и устанавливать отношения между классами. Оба используются для уменьшения дублирования кода и повышения его переиспользования, но делают это разными способами.

Наследование определяет отношение "является" (is-a). Класс-наследник (подкласс) наследует все атрибуты и методы родительского класса (суперкласса). Он может расширять или переопределять поведение родительского класса. Наследование предполагает сильную связь между классами. Изменения в родительском классе могут повлиять на поведение всех его наследников.

        
class Животное:
    def издать_звук(self):
        print("Общий звук животного")

class Собака(Животное): # Собака "является" Животным
    def издать_звук(self): # Переопределение метода
        print("Гав!")

class Кот(Животное): # Кот "является" Животным
    def издать_звук(self): # Переопределение метода
        print("Мяу!")
        
    

В этом примере `Собака` и `Кот` наследуют от `Животное`. Они "являются" животными и переопределяют метод `издать_звук` для специфичного поведения.

Композиция определяет отношение "содержит" (has-a). Класс содержит экземпляры других классов в качестве своих атрибутов. Вместо наследования функциональности, класс использует функциональность других классов через их экземпляры. Композиция создает более слабую связь между классами. Изменения в одном классе, используемом в композиции, реже влияют на другие классы.

        
class Двигатель:
    def запустить(self):
        print("Двигатель запущен")

class Колесо:
    def катиться(self):
        print("Колесо катится")

class Автомобиль:
    def __init__(self):
        self.двигатель = Двигатель() # Автомобиль "содержит" Двигатель
        self.колеса = [Колесо() for _ in range(4)] # Автомобиль "содержит" Колеса

    def поехать(self):
        self.двигатель.запустить()
        for колесо in self.колеса:
            колесо.катиться()
        
    

В этом примере, `Автомобиль` "содержит" `Двигатель` и `Колесо`. Он использует их функциональность, но не является ими. Это позволяет менять двигатель или тип колес независимо от класса `Автомобиль`. Композиция обеспечивает большую гибкость и уменьшает зависимость между классами.

Основные различия:

• Отношение: Наследование - "является" (is-a), Композиция - "содержит" (has-a).
• Связь: Наследование создает сильную связь, Композиция - слабую связь.
• Гибкость: Композиция обеспечивает большую гибкость и меньшую зависимость между классами.
• Повторное использование кода: Оба метода позволяют повторно использовать код, но делают это по-разному. Наследование через наследование свойств и методов, композиция - через использование функциональности других классов.

Когда использовать:

• Наследование: Подходит, когда существует четкое иерархическое отношение "является" и когда вы хотите переопределить или расширить поведение родительского класса. Однако, следует избегать глубоких иерархий наследования, так как это может привести к сложному и трудно поддерживаемому коду.
• Композиция: Предпочтительнее, когда вам нужна гибкость и хотите избежать жесткой связи между классами. Композиция позволяет создавать более модульные и переиспользуемые компоненты. Часто говорят: "Предпочитайте композицию наследованию".