GeekBand.重学C++(2)

类间关系：组合/委托/继承

Composition 组合（has-a）

• Container has a Component: Component 类 功能很全面，Container 类根据需要设计对外接口，实现全部在 Component 类中。

Composition

• 内存：Container 对象的内存中，包含一块 Component 的内存; 由内而外构造，由外而内析构.

Composition memory

Delegation 委托（Composition by reference）

• Handle reference Body：所有实现都在 Body 类中完成；Handle 根据需要设计对外接口，通过调用 Body 的方法实现

Delegation

• 内存分布：Handle 类有一块内存，存放 Body 类对象的内存地址

Delegation memory

• Delegation 的优点：
  • 信息隐藏
    包含 Handle 类所在的头文件，不仅成员函数实现不可见，类中实际的数据成员也不可见，很好的实现了信息隐藏。
  • 编译防火墙
    修改 Body 类，包含 Handle 类头文件的所有源文件都不需要重新编译，只需要编译 Body 类所在的源文件。在大工程中，可以有效的减少编译时间。
  • Copy on write
    Body 类增加引用计数字段，多个 Handle 类的对象可以引用同一个 Body 对象，某个 Handle 对象需要改变 Body 对象的数据成员时，Copy 一份副本供其修改。如果类 size 很大，可以减少内存使用。

Inheritance 继承（is-a）

• 内存分布：子类对象的内存中，包含一块父类对象；由内而外构造，由外而内析构

Inheritance

Inheritance memory

• 哪些成员可以被继承？哪些不能继承？
  • 数据成员都被继承
  • 友元关系不能继承
  • 非虚成员函数。子类可以覆写(override)
  • 虚函数，子类可以重写
  • 纯虚函数，子类必须实现 (父类可以定义)
• 价值在于，与虚函数搭配使用，实现多态

Inheritance with virtual

• Template Method：父类的成员函数实现应用程序框架（处理流程），将子类中不同的步骤定义为虚函数，子类重写。
• 优点：代码重用，子类只需要实现与父类不同的部分，其他部分可以使用父类的实现。

Inheritance + Composition

• Observer：解决一份数据多种表现形式问题。
• Composite：嵌套 has-a 的形式。
• Prototype：框架已经写好，框架中会创建子类对象，但是未知子类可能很长时间以后才会定义。