Segmentierung und Aggregation

Wenn Sie Software erstellen, die wartbar und flexibel ist, gibt es viele Dinge zu berücksichtigen, insbesondere in der objektorientierten Programmierung. Komposition und Aggregation sind grundlegende Konzepte, die die Erstellung komplexer Systeme aus einfacheren Komponenten ermöglichen und Teil des Kapselungsparadigmas sind.

Komposition

Komposition ist eine Entwurfstechnik, bei der eine Klasse Objekte anderer Klassen als Mitgliedsvariablen enthält. Diese Mitglieder sind wesentliche Komponenten der enthaltenden Klasse und haben eine starke Eigentumsbeziehung. Wenn das enthaltende Objekt zerstört wird, werden auch seine zusammengesetzten Teile zerstört. Zum Beispiel:

Car

Engine


              123456789101112
            
#include "Engine.h"

class Car {
public:
    void Start() 
    {
        engine.Start(); // Start the engine
        std::cout << "Car started" << std::endl;
    }
private:
    Engine engine; // Engine object composition
};

Die Car Klasse setzt sich aus einem Engine Objekt zusammen. Wenn ein Car Objekt erstellt wird, wird automatisch eine Engine Instanz als Teil seiner Komposition erstellt.

Aggregation

Aggregation ist eine andere Form der Objektkomposition, bei der eine Klasse Objekte anderer Klassen enthält, aber die enthaltenen Instanzen eine schwächere Beziehung im Vergleich zur Komposition haben. Bei der Aggregation können die enthaltenen MitgliedsKlassen unabhängig existieren und können unter mehreren Klassen geteilt werden.

Car

Engine


              123456789101112131415
            
#include "Engine.h"

class Car {
public:
    Car(Engine* engine) 
        : engine(engine) {}

    void Start() 
	{
        engine->Start(); // Start the engine
        std::cout << "Car started" << std::endl;
    }
private:
    Engine* engine; // Engine object aggregation
};

In diesem Beispiel aggregiert die Car Klasse ein Engine Objekt mithilfe eines Zeigers. Die Car Klasse besitzt das Engine Objekt nicht; sie hält lediglich eine Referenz darauf. Dies ermöglicht es der Engine-Instanz, unabhängig von dem Car Objekt zu existieren und bei Bedarf unter mehreren Instanzen geteilt zu werden.

Wahl zwischen Komposition und Aggregation

Beim Entwerfen von Softwaresystemen ist es wichtig, sorgfältig zu überlegen, ob Komposition oder Aggregation basierend auf den Beziehungen zwischen Klassen und Objekten verwendet werden soll.


	Komposition	Aggregation
Die enthaltende Klasse muss das Eigentum an den enthaltenen Objekten übernehmen	Ja	Nein
Enthaltene Objekte sind integrale Bestandteile der enthaltenden Klasse	Ja	Nein
Die enthaltende Klasse referenziert lediglich die enthaltenen Objekte	Nein	Ja
Enthaltene Objekte können unabhängig existieren oder unter mehreren Instanzen geteilt werden	Nein	Ja

Im Kontext von Car und seinen Engine Klassen wäre die Verwendung von Komposition angemessener. Jedes Auto hat typischerweise seinen eigenen Motor, und der Motor ist ein integraler Bestandteil des Autos selbst. Darüber hinaus verhindert es, dass die Engine über mehrere Objekte hinweg geteilt oder wiederverwendet wird, was ebenfalls sinnvoll ist.

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Abschnitt 3. Kapitel 6