Композиция

Проблема: повторяющийся код

Рассмотрим классы «Прямоугольник» и «Круг». У обоих есть цвет, который задаётся тремя числами (R, G, B):

Код работает, но три свойства цвета повторяются в каждом классе. Это неудобно и нарушает принцип DRY (Don't Repeat Yourself — «не повторяйся»).

Если захочется добавить цвету ещё одно свойство (например, прозрачность), придётся менять каждый класс по отдельности.

Решение: композиция

Композиция — это принцип, при котором один класс содержит внутри себя объекты других классов. Вместо того чтобы хранить три числа цвета, создадим отдельный класс Color и будем использовать его внутри Rectangle и Circle.

Код стал более экономным и упорядоченным. А класс Color можно использовать для любых фигур — треугольника, эллипса, многоугольника и т.д.

Как это работает

Объект rect содержит внутри себя объект color. Чтобы обратиться к красной компоненте цвета прямоугольника, нужно написать:

То есть: у прямоугольника (rect) есть цвет (color), а у цвета — красная компонента (r).

Это напоминает матрёшку: один объект вложен в другой.

Преимущества композиции

• Переиспользование кода — класс Color можно использовать в любом месте проекта.
• Упрощение изменений — если нужно добавить цвету прозрачность, достаточно изменить только класс Color.
• Читаемость — rect.color.r читается естественно: «у прямоугольника цвет, у цвета красная компонента».
• Логическая структура — объекты собираются из более мелких, отражая реальное устройство вещей.

Композиция в реальном мире

Композиция постоянно встречается в реальном программировании:

• Автомобиль имеет двигатель, колёса, руль. Колёса имеют диаметр, ширину профиля и тип резины.
• Дом имеет комнаты, двери, окна. Окна имеют ширину, высоту и материал.
• Заказ в интернет-магазине имеет покупателя, список товаров, адрес доставки. Покупатель имеет логин, пароль и аватарку.

Композиция помогает моделировать эти отношения «имеет» (has-a) прямо в коде.

Важное отличие: композиция vs наследование

В этом уроке мы строим сложные объекты из простых — это композиция. В следующем уроке мы рассмотрим наследование — когда один класс является частным случаем другого.

• Композиция: «Круг имеет цвет» (has-a).
• Наследование: «Собака является животным» (is-a).

Оба подхода важны и используются в разных ситуациях.