Effective C++——》条款19:设计class犹如设计type

这里初看到”class”和”type”,感觉他们是说的是同一样东西,但仔细读了一下,两者在文中还是有区别的。class侧重于自定义的类,而type侧重于系统预定义的类(像int、double、string、vector)。设计好的class,使之像设计type一样,就是说要使自己设计的类像系统预定义的类那样好用,这对设计思想提出了较高的要求。

要设计高效的class,需要回答以下的问题:

1. 对象如何去创建和销毁

这是构造函数和析构函数的问题,当然如果想要有堆分配方式,还需要重载new、new[]、delete和delete[]运算符;

 

2. 对象初始化对象的赋值应该有什么样的差别?

初始化构造函数和拷贝构造函数的事(这时候对象还没有产生),但对象的赋值却不同,因为此时等号左边的对象已经存在

 

3. 新type如果被pass-by-value意味着什么?

调用相应的拷贝构造函数,要注意是否需要一个深拷贝

 

4. 什么是新type的合法值?

要对对象的合法值进行限定,通常在构造函数中对成员变量的范围给出限定,警惕不安全的输入值!

 

5. 你的新type需要配合某个继承图系吗

就是判断自己设计的class是否需要继承或被继承,是基类还是派生类。如果是基类的话,要注意是否允许这个基类生成对象(是否需要利用纯虚函数设计成抽象类),以及要将析构函数前面加上virtual

 

6. 新type需要什么样的转换

主要是针对隐式转换,operator OtherType() const,但通常情况下隐式转换也意味着隐患,所以设计时要谨慎。另外,构造函数中也要当心,如果不想让隐式构造发生,就要在前面加上explicit关键字。举个例子:

复制代码
 1 class A
 2 
 3 {
 4 
 5 private:
 6 
 7          int a;
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 9 public:
10 
11          A(int b):a(b){}
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13 };
14 
15 void fun(A obj);
复制代码

若调用fun(3),则编译器也能接受,因为编译器自动作了fun(A(3))的处理,这就是隐式构造。而如果用户自己写fun(A(3)),这是显式构造。当A的构造函数前有explicit时,fun(3)的调用将通不过编译器。通常情况下,隐式转换是安全的

 

7. 什么样的操作符和函数对此新type而言是合理的?

就是设计什么样的成员函数,以及重载哪些运算符

 

8. 什么样的标准函数应该驳回

是说哪些函数对外公开,哪些函数对内使用,这就是private,public和protected的功能啦,protected只有在有继承关系的类中使用才能发挥它真正的力量,普通的类用private和public就足够了。

 

9. 谁该取用新type成员

与上面一条类似,就是类的封装性问题,一些而言,成员变量都应该是private的,而在public函数里面提供对这些成员变量的访问get和set函数。如果需要的话,可以使用友元,但友元也要慎用,因为有些编译器对之支持的不是很好,另一方面,友元成为破坏封装性的特例,会带来安全的隐患。

 

 

11. 你的新type有多么一般化

这牵涉到泛型编程了,就是模板的概念,这是C++比C要方便的多的多的地方——它将需要的类型交给编译器自动生成。

 

12. 你真的需要一个新type吗

其实我觉得应该把这个问题放在第一个,因为设计最初首先要问的就是这个问题,如果都没有必要设计了,还需要回答前十一个问题吗?

 

最后总结一下:

class的设计就是type的设计,在设计之前先要把上述12个问题过一遍,这样可以有把握设计一个成功的类。

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