Effective C++读书笔记---继承与面向对象设计

如果你了解C++各种特性的意义，你会发现，你对OOP的看法改变了。它不再是一项用来划分语言特性的仪典，而是可以让通过它说出你对软件系统的想法。一旦你知道该通过它说些什么，转移至C++世界也就不再是可怕的高要求了
三十二、条款32-确定你的public继承塑模出is-a关系
1.is-a并非唯一存在于classes之间的关系。别两个常见的关系是has-a（有一个）和is-implemented-in-terms-of（根据某物实现出）。这些关系将在条款38和39讨论。将上述这些重要的相互关系中的任何一个误塑为is-a而造成的错误设计，在C++中并不罕见，所以你应该确定你确实了解这些个“classes相互关系”之间的差异，并知道如何在C++中最好地塑造它们
2.“public继承”意味is-a。适用于base classes身上的每一件事情一定也适用于derived classes身上，因为每一个derived class对象也都是一个base class对象
三十三、条款33-避免遮掩继承而来的名称
1.derived classes内的名称会遮掩base classes内的名称。在public继承下从来没有人希望如此
2.为了让被遮掩的名称再见天日，可使用using声明式或转交函数(forwarding functions)
三十四、条款34-区分接口继承和实现继承
1.接口继承和实现继承不同。在public继承之下，derived classes总是继承base classes的接口
2.pure virtual函数只具体指定接口继承
3.简朴的（非纯）impure virtual函数具体指定接口继承及缺省实现继承
4.non-virtual函数具体指定接口继承以及强制实现继承。如果成员函数是个non-virtual函数，意味着它并不打算在derived classes中有不同的行为
三十五、条款35-考虑virtual函数以外的其他选择
1.籍由Non-Virtual Interface手法实现Template Method模式。这一基本设计，也就是“令客户通过public non-virtual成员函数间接调用private virtual函数”，称为non-virtual interface(NVI)手法。它是所谓Template Method设计模式（与C++ templates并无关联）的一人独特表现形式。我把这个non-virtual函数称为virtual函数的外覆器(wrapper)
2.籍由Function Pointers实现Strategy模式
3.籍由tr1::function完成Strategy模式。tr1::function对象的行为就像一般函数指针。这样的对象可接纳“与给定之目标签名式(target signature)兼容”的所有可调用(callable entities)--普通函数、函数对象、成员函数
4.将机能从成员函数移到class外部函数，带来的一个缺点是，非成员函数无法访问class的non-public成员
三十六、条款36-绝不重新定义继承而来的non-virtual函数
1.non-virtual函数都是静态绑定。这意思是pB被声明为一个pointer-to-Base，通过pB调用的non-virtual函数永远是Base所定义的版本，即使pB指向一个类型为“Base派生之class”的对象
2.non-virtual函数为class建立起一个“不变性凌驾特异性”的性质。所以绝对不要重新定义继承而来的non-virtual函数
三十七、条款37-绝不重新定义继承而来的缺省参数值
1.virtual函数系动态绑定(dynamically bound)，而缺省参数值却是静态绑定(statically bound)
2.对象的所谓静态类型(static type)，就是它在程序中被声明时所采用的类型。而动态类型则是指“目前所指对象的类型”，也就是说，动态类型可以表现出一个对象将会有什么行为。如：
Shape* ps;   // 静态类型为Shape*，无动态类型
Shape* pc = new Circle;  // 静态类型为Shape*，动态类型为Circle*
Shape* pr = new Rectangle; // 静态类型为Shape*，动态类型为Rectangle*
动态类型一如其名称所示，可在程序执行过程中改变（通常是经由赋值动作）
ps = pc;   // ps的动态类型如今是Circle*
ps = pr;   // ps的动态类型如今是Rectangle*
3.绝对不要重新定义一个继承而来的缺省参数值，因为缺省参数值都是静态绑定，而virtual函数--你唯一应该覆写的东西--却是静态绑定
三十八、条款38-通过复合塑模出has-a或“根据某物实现出”
1.复合(composition)是类型之间的一种关系，当某种类型的对象内含它种类型的对象，便是这种关系。在程序员之间复合这个术语有许多同义词，包括layering（分层），containment（内含），aggregation（聚合）和embedding（内嵌）
2.在应用域(application domain)，复合意味has-a（有一个）。在实现域(implementation domain)，复合意味is-implemented-in-terms-of（根据某物实现出）
三十九、条款39-明智而审慎地使用private继承
1.private继承意味is-implemented-in-terms-of（根据某物实现出）。如果你让class D以private形式继承class B，你的用意是采用了class B内已经备妥的某些特性，不是因为B对象和D对象存在有任何观念上的关系。private继承意味只有实现部分被继承，接口部分应略去。其在软件“设计”层面上没有意义，其意义只及于软件实现层面
2.条款38才刚指出复合的意义也是这样。你如何在两者之间取舍？答案很简单：尽可能使用复合，必要时才使用private继承。何时才是必要？主要是当protected成员和/或virtual函数牵扯进来的时候。当你面对两个“并不存在is-a关系”的两个classes，其中一个需要访问另一个的protected成员，或需要重新定义其一或多个virtual函数，private极有可能成为正统设计策略
3.和复合(composition)不同，private继承可以造成EBO(empty base optimization:空白其类最优化)。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
四十、条款40--明智而审慎地使用多重继承
1.最先要认请的一件事是，当多重继承(mutiple inheritance:MI)进入设计景框，程序有可能从一个以上的Base classes继承相同名称（如函数、typedef等等）。那会导致较多的岐义(ambiguity)机会
2.多重继承的意思是继承一个以上的Base classes，但这些base classes并不常在继承体系中又有更高级的base classes，因为那会导致要命的“钻石型MI”。
class File { ... };
class InputFile:public File { ... };
class OutputFile:public File { ... };
class IOFile:public InputFile,
  public OutputFile
{ ... };
任何时候如果你有一个继承体系而其中某个base class和某个derived class之间有一条以上的相通路线，你就必须面对这样一个问题：是否打算让base class内的成员变量经由每

一条路径被复制？C++在这场辨论中并没有倾斜立场：两个方案它都支持--虽然其缺省做法是执行复制。如果那不是你想要的，你必须令那个带有此数据的class成为一个virtual

base class，当然，前提是：你得为virtual继承付出代价
class File { ... };
class InputFile:virtual public File { ... };
class OutputFile:virtual public File { ... };
class IOFile:public InputFile,
  public OutputFile
{ ... };
3.非必要不使用virtual bases。如果必须使用，尽可能避免在其中放置数据。这么一来就不需要担心这些classes身上的初始化（或赋值）所带来的诡异事情了
4.多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及“public继承某个interface class”和“private继承某个协助实现的class”的两相结合