Effective C++条款23——宁以non-member、non-friend替换member函数（设计与声明）
想象有个class 用来表示网页浏览器。这样的class可能提供的众多函数中，有一些用来清除下载元素高速缓存区(cache of downloaded elements)、清除访问过的URLS的历史记录(history of visited URLs)、以及移除系统中的所有cookies:
class WebBrowser {
public:
void clearCache();
void clearHistory();
void renoveCookies();
// ...
};
许多用户会想一整个执行所有这些动作，因此WebBrowser也提供这样一个函数:
class WebBrowser {
public:
// ...
void clearEverything(); // 调用上述函数
// ...
};
当然,这一机能也可由一个non-member函数调用适当的member函数而提供出来:
void clearBrowser (WebBrowser& wb) {
wb.clearCache();
wb.clearHistory();
wb.removeCookies();
}
那么，哪一个比较好呢?是member函数clearEverything还是non-member函数clearBrowser?
面向对象守则要求，数据以及操作数据的那些函数应该被捆绑在一块，这意味它建议member函数是较好的选择。不幸的是这个建议不正确。这是基于对面向对象真实意义的一个误解。面向对象守则要求数据应该尽可能被封装，然而与直观相反地，member函数clearEverything带来的封装性比 non-member函数 clearBrowser低。此外，提供non-member函数可允许对webBrowser相关机能有较大的包裹弹性( packaging flexibility)，而那最终导致较低的编译相依度，增加 webBrowser的可延伸性。因此在许多方面non-member做法比member做法好。重要的是，我们必须了解其原因。
让我们从封装开始讨论。如果某些东西被封装，它就不再可见。愈多东西被封装，愈少人可以看到它。而愈少人看到它，我们就有愈大的弹性去变化它，因为我们的改变仅仅直接影响看到改变的那些人事物。因此，愈多东西被封装，我们改变那些东西的能力也就愈大。这就是我们首先推崇封装的原因:它使我们能够改变事物而只影响有限客户。
现在考虑对象内的数据。愈少代码可以看到数据（也就是访问它），愈多的数据可被封装，而我们也就愈能自由地改变对象数据，例如改变成员变量的数量、类型等等。如何量测“有多少代码可以看到某一块数据”呢﹖我们计算能够访问该数据的函数数量，作为一种粗糙的量测。愈多函数可访问它，数据的封装性就愈低。
条款22曾说过，成员变量应该是private，因为如果它们不是，就有无限量的函数可以访问它们，它们也就毫无封装性。能够访问 private成员变量的函数只有 class 的member 函数加上friend函数而已。如果要你在一个member函数(它不只可以访问class内的private数据，也可以取用private函数、enums、 typedefs等等)和一一个non-member,non-friend函数（它无法访问.上述任何东西)之间做抉择，而且两者提供相同机能，那么，导致较大封装性的是non-member non-friend函数，因为它并不增加“能够访问class内之private成分”的函数数量。这就解释了为什么clearBrowser(一个non-membernon-friend函数)比clearEverything (一-个member函数）更受欢迎的原因:它导致webBrowser class有较大的封装性。
在这一点上有两件事情值得注意。第一，这个论述只适用于non-member non-friend函数。friends 函数对class private成员的访问权力和member函数相同，因此两者对封装的冲击力道也相同。从封装的角度看,这里的选择关键并不在member和 non-member函数之间，而是在member和non-member non-friend函数之间。（当然，封装并非唯一考虑。条款24解释当我们考虑隐式类型转换，应该在member 和 non-member函数之间抉择。)
第二件值得注意的事情是，只因在意封装性而让函数“成为class的non-member”,并不意味它“不可以是另一个class的member”。这对那些习惯于“所有函数都必须定义于class 内”的语言（如Eiffel,Java,C#）的程序员而言，可能是个温暖的慰藉。例如我们可以令clearBrowser成为某工具类(utility class)的一个static member函数。只要它不是webBrowser的--部分(或成为其 friend),就不会影响webBrowser的private成员封装性。
在C++，比较自然的做法是让clearBrowser成为一个non-member函数并且位于webBrowser所在的同一个namespace（命名空间）内:
namespace WebBrowserStuff {
class webBrowser { ... };
void clearBrowser (WebBrowser& wb);
}
然而这不只是为了看起来自然而已。要知道，nannespace和classes 不同，前者可跨越多个源码文件而后者不能。这很重要，因为像clearBrowser这样的函数是个“提供便利的函数”，如果它既不是members也不是friends，就没有对webBrowser的特殊访问权力，也就不能提供“webBrowser客户无法以其他方式取得”的机能。举个例子，如果clearBrowser不存在，客户端就只好自行调用clearCache，clearHistory和removeCookies。
一个像 webBrowser这样的class可能拥有大量便利函数,某些与书签(bookmarks>有关，某些与打印有关，还有一些与cookie 的管理有关……通常大多数客户只对其中某些感兴趣。没道理一个只对书签相关便利函数感兴趣的客户却与……呃……例如一个cookie相关便利函数发生编译相依关系。分离它们的最直接做法就是将书签相关便利函数声明于一个头文件，将cookie相关便利函数声明于另一个头文件，再将打印相关便利函数声明于第三个头文件，依此类推:
// 头文件"webbrowser.h"--这个头文件针对class webBrowser自身
// 及webBrowser核心机能。
namespace webBrowserStuff {
class webBrowser { ... }; //核心机能，例如几乎所有客户都需要的non-member函数。
// ...
}
// 头文件"webbrowserbookmarks.h"
namespace webBrowserStuff {
// 与书签相关的便利函数
}
// 头文件"webbrowsercookies.h"
namespace WebBrowserStuff {
// 与cookie 相关的便利函数
}
注意，这正是C++标准程序库的组织方式。标准程序库并不是拥有单-、整体、庞大的。这允许客户只对他们所用的那一小部分系统形成编译相依（见条款31，其中讨论降低编译依存性的其他做法）。以此种方式切割机能并不适用于class成员函数，因为一个class必须整体定义，不能被分割为片片段段。
将所有便利函数放在多个头文件内但隶属同一个命名空间，意味客户可以轻松扩展这一组便利函数。他们需要做的就是添加更多non-member non-friend函数到此命名空间内。举个例子，如果某个webBrowser客户决定写些与影像下载相关的便利函数，他只需要在webBrowserStuff命名空间内建立一个头文件,内含那些函数的声明即可。新函数就像其他旧有的便利函数那样可用且整合为一体。这是class无法提供的另一个性质，因为 class定义式对客户而言是不能扩展的。当然啦，客户可以派生出新的classes，但derived classes无法访问base class中被封装的（即private）成员，于是如此的"扩展机能”拥有的只是次级身份。此外一如条款7所说，并非所有classes 都被设计用来作为base classes。
请记住
- 宁可拿non-member non-friend函数替换member函数。这样做可以增加封装性、包裹弹性（packaging flexibility）和机能扩充性。