Was sind die Unterschiede zwischen Vererbung und Komposition in der objektorientierten Programmierung?

Vererbung:

• Beziehung "ist ein" (is-a).
• Die Kindklasse erbt Felder und Methoden der Elternklasse.
• Wird verwendet, um spezialisierte Versionen bestehender Klassen zu erstellen.
• Kann zu starren Hierarchien und Problemen mit Mehrfachvererbung führen.

Komposition:

• Beziehung "hat" (has-a).
• Die Klasse enthält Instanzen anderer Klassen als ihre Felder.
• Delegiert die Ausführung von Aufgaben an die enthaltenen Objekte.
• Bietet Flexibilität und die Möglichkeit, Komponenten zu ersetzen.

Beispiel in Java:

// Vererbung
class Vehicle { // Basisklasse
    void start() { /* ... */ }
}

class Car extends Vehicle { // Erbt von Vehicle
    // Spezifische Methoden von Car
}

// Komposition
class Engine { // Baustein
    void start() { /* ... */ }
}

class AnotherCar { // Klasse, die Komposition nutzt
    private Engine engine; // Enthält eine Instanz von Engine

    AnotherCar(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    void start() {
        engine.start(); // Delegierung
    }
}

Unterschiede können in Form einer Tabelle dargestellt werden:

Kriterium	Vererbung	Komposition
Beziehung	"ist ein" (is-a)	"hat" (has-a)
Starrheit	Starrer	Flexibler
Wiederverwendung	Durch Klassenhierarchien	Durch Objektinstanzen
Verhaltensänderung	Überschreiben von Methoden	Austausch der enthaltenen Objekte
Anwendung	Spezialisierung, Erweiterung der Funktionalität	Aggregation, Zusammenbau aus Teilen

Komposition ist in den meisten Fällen der Vorzug vor Vererbung, um größere Flexibilität und geringere Abhängigkeit zwischen Klassen zu erreichen.