【Effection C++】读书笔记 条款38～条款39

【Effection C++】继承与面向对象设计

条款38：通过复合塑模出has-a或“根据某物实现出”

复合(composition)是类型之间的一种关系，当某种类型的对象内涵它种类型的对象，便是这种关系。复合意味着出has-a(有一个)或is-implemented-in-terms-of(根据某物实现出）。

has-a 复合关系

class Person
{
private:
    // has a string类型的变量
    string Name; 
    // has a PhoneNumber对象
    PhoneNumber HomeNumber; 
    // has a TelephoneNumber对象
    PhoneNumber TelephoneNumber;
};

对于这个例子，我们就可以说Person has a Name，Person has a HomeNumber，Person has a TelephoneNumber，

is-implemented-is-of 复合关系

在这里拿出来书上的例子，以STL中的list来实现新版本的一个set，注重空间而不注重效率。

1. 无法让你新建的set继承STL中的list来实现功能，因为这无法满足public继承是一种is-a的关系。显然set不是一个list。
2. 这里考虑本条款中的复合关系，显然我们可以通过list来实现set。

示例代码如下：

template<typename T>  
class Set  
{  
public:  
    bool member(const T& item)const  
    {  
        return find(rep.begin(),rep.end(),item) != rep.end();  
    }  
    void insert(const T& item)  
    {  
        if(!member(item))  
            rep.push_back(item);  
    }  
    void remove(const T& item)  
    {  
        typename list::iterator it = find(rep.begin(),rep.end(),item);  
        if(it != rep.end())  
            rep.erase(it);  
    }  
    size_t size()const  
    {  
        return rep.size();  
    }  
    void print()  
    {  
        list::iterator it = rep.begin();  
        for(;it != rep.end();++it)  
            cout<<*it<<"\t"<private:  
    list rep;  //通过list来实现set
};  

条款39：明智而审慎的使用private继承

private继承的规则为：
1. 如果classes之间的继承关系是private，编译器不会自动将一个derived class对象转换为一个private.
2. 由private base class继承而来的所有成员，在derived class中都会变成private属性，纵使它们在base class中原本是protected或public属性。

private继承意味着implemented-in-terms-of，根据某物实现出。

private继承意味着implemented-in-terms-of，根据某物实现出，而条款38也指出复合的意义也是如此。那么应该如何在两者之间进行取舍呢？

答：尽可能的使用复合，只有在必要时候才是有private继承，即主要是当protected成员，和/或 需要重新定义其中的virtual成员函数，还有一种情况就是，如果相应的base class不带有任何数据时候，无non-static成员变量，无virtual函数，也无virtual base classes。而代码又比较在意内存空间的大小，就可以使用继承方式来完成操作。

这主要是由于空白基类最优化（empty base optimization-EBO 或 empty base classopimization-EBCO）的作用。在空基类被继承后由于没有任何数据成员，所以子类优化掉基类所占的1 byte。EBO并不是c++标准所规定必须的，但是大部分编译器都会这么做。

要注意EBO一般只在单一继承下而非多重继承下才可行。

最后：

1. private继承意味着is-implemented-in-terms of(根据某物实现出)。它通常比复合(composition)的级别低。但是当derived class需要访问 protected base class的成员，或者需要重新定义继承而来的virtual函数时，这个设计是合理的。
2. 和复合(composition)不同，private继承可以造成空白基类最优化，它虽然不是C++标准所规定的，但是几乎在所有编译器上都实现了。这对致力于对象尺寸最小化的程序库开发者而言，可能很重要。