在 Python 中，繼承并非類型建模的核心手段。多態(tài)來源于調(diào)用點(diǎn)，接口產(chǎn)生于使用方式，而對(duì)象之間的可替換性取決于行為一致性，而非形式上的繼承關(guān)系。因此，在實(shí)踐層面，當(dāng)需要擴(kuò)展能力、組織復(fù)雜行為或應(yīng)對(duì)需求變化時(shí)，組合應(yīng)當(dāng)優(yōu)先于繼承。這并非一句設(shè)計(jì)口號(hào)，而是 Python 對(duì)象模型、協(xié)議機(jī)制與動(dòng)態(tài)行為綁定方式自然導(dǎo)出的結(jié)論。

10.1 組合的基本思想

組合（Composition） 的思想非常樸素：不要通過“成為某種類型”來獲得能力，而是通過“擁有某種對(duì)象”來獲得能力。

（1）繼承方式：通過 is-a 關(guān)系獲得能力

car.move()  # 通過繼承獲得 move 能力

在繼承方案中，Car 通過成為 Vehicle 的子類獲得 move() 行為，其能力來源與類型身份被強(qiáng)綁定。一旦繼承關(guān)系成立，Car 便不可避免地承載 Vehicle 的全部語義。

（2）組合方式：通過 has-a 關(guān)系獲得能力

car2.start()    # Engine started

而在組合方案中，Car2 并未聲明自己“是某種類型”，而是通過持有 Engine 對(duì)象獲得啟動(dòng)能力。能力的來源是對(duì)象協(xié)作關(guān)系，而非類型歸屬關(guān)系。

這正是組合的核心思想：對(duì)象通過“擁有誰”來獲得能力，而不是通過“成為誰”來獲得能力。能力是可配置的，而身份不再被固化。

10.2 行為組合而非類型擴(kuò)展

繼承的一個(gè)根本問題在于：它擴(kuò)展的是“類型整體”，而非“具體所需行為”。

（1）繼承的問題：無關(guān)能力被一并繼承

UserService 只關(guān)心數(shù)據(jù)庫連接能力，卻被迫繼承了 backup() 這一與其職責(zé)無關(guān)的行為。這并非代碼錯(cuò)誤，而是類型繼承天然放大的語義耦合。

上述示例揭示了繼承在復(fù)雜系統(tǒng)中的一個(gè)根本問題：繼承擴(kuò)展的是“父類的整體語義”，而非子類真正需要的那一部分行為。

（2）使用組合，可以只獲取真正需要的行為

service.get_user(123)

組合方案中，UserService2 僅依賴 get_connection() 這一最小行為協(xié)議。它并不關(guān)心連接來自連接池、直連數(shù)據(jù)庫，還是其他來源。

這表明，組合關(guān)注“行為拼裝”，繼承則綁定“語義整體”。前者更符合 Python 的協(xié)議與使用導(dǎo)向設(shè)計(jì)。

10.3 委托模式的自然表達(dá)

在 Python 語境中，“委托”并不是一種需要刻意實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式，而是一種對(duì)象協(xié)作關(guān)系的自然結(jié)果。

所謂委托（Delegation），是指一個(gè)對(duì)象并不自行完成某項(xiàng)職責(zé)，而是將該職責(zé)轉(zhuǎn)交給其持有的另一個(gè)對(duì)象，并由后者完成具體工作。調(diào)用方只與“委托者”交互，而實(shí)際行為由“被委托者”承擔(dān)。

與繼承不同，委托并不建立類型層級(jí)，也不形成身份綁定。它只表達(dá)一種運(yùn)行期的職責(zé)分工關(guān)系：誰負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，誰負(fù)責(zé)執(zhí)行。這使得行為可以被自由替換，而對(duì)象身份保持穩(wěn)定。

processor.process("test")

DataProcessor 不自己實(shí)現(xiàn)難邏輯，而是接收一個(gè) validator 對(duì)象并將校驗(yàn)職責(zé)委托給它。只要該對(duì)象提供 validate() 行為，就可以參與協(xié)作。

關(guān)鍵不在于 SimpleValidator 是否繼承自某個(gè)基類，而在于它是否履行了被委托的職責(zé)。

這種設(shè)計(jì)使得：

? 職責(zé)劃分清晰

? 校驗(yàn)策略可在運(yùn)行期替換

? 新行為無需修改既有類型層級(jí)

委托在這里不是“應(yīng)用某種模式”，而是組合思想在 Python 對(duì)象模型中的自然體現(xiàn)。

10.4 組合帶來的演化自由

組合最大的價(jià)值，往往并不體現(xiàn)在初始設(shè)計(jì)，而體現(xiàn)在系統(tǒng)的演化階段。

)).run()

Application 并不關(guān)心日志的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只依賴 log() 行為協(xié)議。日志能力既可以來自單一對(duì)象，也可以來自多個(gè)對(duì)象的組合。

當(dāng)需求從“只打印”演化為“同時(shí)打印并寫文件”時(shí)，繼承方案往往需要引入新的子類或調(diào)整層級(jí)，而組合方案只需重新拼裝已有組件。

這正是 Python 倡導(dǎo)的設(shè)計(jì)方向：穩(wěn)定的是接口與使用方式，可變的是實(shí)現(xiàn)與組合結(jié)構(gòu)。

10.5 組合與測試友好性

組合能夠顯著提升可測試性，其關(guān)鍵原因在于它天然支持“依賴注入”。

所謂依賴注入（Dependency Injection），并不是指某種框架或技術(shù)，而是一種構(gòu)造方式上的選擇：對(duì)象不自行創(chuàng)建其依賴，而是通過構(gòu)造參數(shù)、屬性或方法參數(shù)接收外部提供的依賴對(duì)象。

這種方式將“對(duì)象的行為邏輯”與“依賴的獲取方式”解耦，使得依賴可以在不同環(huán)境下被自由替換，尤其適合測試、模擬與運(yùn)行期配置。

        return {"status": "success", "amount": amount}

OrderService 通過初始化函數(shù)接收 payment_gateway，使其核心邏輯與外部依賴完全解耦。

? 依賴注入：將對(duì)象的依賴通過參數(shù)傳遞，而不是在對(duì)象內(nèi)部創(chuàng)建

? 控制反轉(zhuǎn)：控制權(quán)從 OrderService 轉(zhuǎn)移到外部調(diào)用者

? 依賴倒置：依賴抽象（charge 方法接口），不依賴具體實(shí)現(xiàn)

測試時(shí)，可以輕松注入一個(gè)行為可控、狀態(tài)可觀察的模擬對(duì)象。

    print(f"   結(jié)果: {flexible_service.place_order(300)}")

這種設(shè)計(jì)避免了：

? 復(fù)雜的繼承測試替身

? 隱式的全局依賴

? 對(duì)真實(shí)外部系統(tǒng)的調(diào)用

組合使測試關(guān)注點(diǎn)回歸業(yè)務(wù)行為本身，而不是被迫處理類型結(jié)構(gòu)。這也是 Python 項(xiàng)目中普遍采用依賴注入與組合的重要原因。

10.6 組合與策略模式

當(dāng)系統(tǒng)中存在可變行為需要在運(yùn)行期進(jìn)行切換或替換時(shí)，組合比繼承更具穩(wěn)定性與表達(dá)力。所謂“策略模式”（Strategy Pattern），本質(zhì)上正是組合思想在行為層面的一種具體體現(xiàn)。

在 Python 中，策略并不等同于固定的類層級(jí)或抽象接口結(jié)構(gòu)。它強(qiáng)調(diào)的是：將可變算法獨(dú)立封裝為對(duì)象，并通過組合在運(yùn)行期注入或替換。調(diào)用方只依賴穩(wěn)定的行為協(xié)議，而不關(guān)心具體策略的類型身份。

因此，策略模式并非組合之外的另一種設(shè)計(jì)技巧，而是組合在“可變行為”這一問題域中的自然落點(diǎn)。策略對(duì)象可以是任意提供所需行為的對(duì)象，是否繼承自統(tǒng)一父類并不關(guān)鍵。

下面的示例將展示：策略模式在 Python 中往往通過組合與委托自然形成，而非通過復(fù)雜的繼承結(jié)構(gòu)刻意實(shí)現(xiàn)。

archiver.archive("data")   # 輸出："GZIP compressed: data"

策略是否繼承自同一父類并不重要，重要的是調(diào)用點(diǎn)依賴的行為是否一致。

DataArchiver 只依賴 compress() 行為協(xié)議，因此壓縮策略可以在運(yùn)行期自由替換。這種替換并不會(huì)改變 DataArchiver 的身份或結(jié)構(gòu)。

策略模式的優(yōu)勢在此體現(xiàn)為：

? 算法可互換：同一操作（archive）使用不同算法（ZIP/GZIP）

? 運(yùn)行時(shí)靈活性：無需重新創(chuàng)建對(duì)象即可改變行為

? 客戶端透明：archive() 調(diào)用方式不變，但內(nèi)部算法已改變

很顯然，策略模式并非以繼承為中心，而是以行為協(xié)議為中心。

這再次表明：在 Python 中，組合與協(xié)議天然協(xié)同，而繼承只是可選工具。

小結(jié)

在 Python 中，能力的獲得不應(yīng)依賴類型身份，而應(yīng)來源于對(duì)象協(xié)作。組合通過行為拼裝而非類型擴(kuò)展，使對(duì)象關(guān)系保持松耦合、可替換且易演化。委托、策略與依賴注入并非刻意設(shè)計(jì)的模式，而是組合思想在 Python 對(duì)象模型中的自然結(jié)果。將繼承限制為少數(shù)穩(wěn)定擴(kuò)展點(diǎn)，并優(yōu)先采用組合，是 Python 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)保持靈活性與可維護(hù)性的根本原因。

“點(diǎn)贊有美意，贊賞是鼓勵(lì)”