類的封裝與繼承
而合理的做法如下所述。
規(guī)則9-3-3(強制): 將成員函數(shù)聲明為static或者const類型。
這是因為,將成員函數(shù)聲明為static或者const類型,可以限制對于其非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問,從而避免無意識下對數(shù)據(jù)進行的修改。
每一個對象都有和簡單變量類似的建立過程,我們希望也能夠像對待普通變量那樣,當(dāng)通過聲明語句分配內(nèi)存空間之后,立即寫入特定的數(shù)據(jù)。但由于對象的復(fù)雜性以及封裝需求決定了直接賦值不可行,為此C++嚴(yán)格規(guī)定了初始化程序的接口形式,并有一套自動的調(diào)用機制。這里所說的初始化程序就是構(gòu)造函數(shù),這個特殊的成員函數(shù)以及與之對應(yīng)的析構(gòu)函數(shù),需要在封裝時給予特別的注意。
規(guī)則12-1-1(強制): 對象的動態(tài)類型不允許在其構(gòu)造函數(shù)或者析構(gòu)函數(shù)體內(nèi)被調(diào)用。
在對象的構(gòu)造和析構(gòu)過程中,它最終的類型可能會與完整構(gòu)造的對象不一樣。在構(gòu)造函數(shù)或者析構(gòu)函數(shù)中使用對象的動態(tài)類型,將可能與開發(fā)人員的預(yù)期不一致。對象的動態(tài)類型使用在如下的結(jié)構(gòu)中:
◆典型的具有虛函數(shù)或者其基類中具有虛函數(shù);
◆dynamic_cast;
◆對于虛函數(shù)的虛調(diào)用。
此規(guī)則同樣禁止由構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)產(chǎn)生的對純虛函數(shù)的調(diào)用。那樣的調(diào)用將導(dǎo)致未定義的行為。下面來看一個較為特殊的函數(shù)――拷貝構(gòu)造函數(shù),以結(jié)束對封裝的討論。
拷貝構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的構(gòu)造函數(shù),其形參是本類的對象的引用。其作用是使用1個已經(jīng)存在的對象(由拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)指定的對象)去初始化1個新的同類的對象。
規(guī)則12-8-1(強制): 拷貝構(gòu)造函數(shù)只允許對基類以及它所在類的非靜態(tài)成員進行初始化。
如果編譯器接口發(fā)現(xiàn)1個對拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用是冗余的,它將忽略該函數(shù)調(diào)用。即使拷貝構(gòu)造函數(shù)在構(gòu)造對象之外還有其他功能,也不例外。這稱作拷貝省略。因此當(dāng)修改程序狀態(tài)的次數(shù)不能確定時,保證不使用拷貝構(gòu)造函數(shù)修改程序的狀態(tài),就顯得極為重要。相關(guān)例程如下:本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/173524.htm
上述例子里,在所有函數(shù)調(diào)用之后,m_static的數(shù)值由使用的是何種編譯器來決定,不是明確的值。這種不確定因素很可能帶來嚴(yán)重的安全隱患,顯然不是我們希望看到的。
3 籌――概念與代碼的重復(fù)利用
運籌學(xué)中一個經(jīng)典的例子是:用2個鍋同時煎雞蛋,每個雞蛋要煎2面,每煎1面1分鐘,問煎好3個雞蛋最少要多少時間?對這個簡單例子的解決過程反映了我們的思考習(xí)慣:面對新事物新問題時,首先考慮的是如何充分利用現(xiàn)有的工具和概念,如果需要的話,在此基礎(chǔ)上作盡可能小的改動。繼承與派生就是這種思想在C++中的體現(xiàn)。
按照真實世界的情況,在軟件設(shè)計中引入了類的概念。同時我們注意到人們的特定思維習(xí)慣:當(dāng)提到兩廂小轎車時,遵循著“交通工具→汽車→轎車→兩廂小轎車”的具象化過程,而不是從螺絲釘開始想象。對于C++而言,面對新對象,首先想到的不是從成員開始重新構(gòu)建它,而是去尋找這個新對象與已有對象類別的相似之處,看能不能最大限度利用已經(jīng)給出定義的類來描述這個新對象。為新對象創(chuàng)建的特殊類,具有一般類的全部屬性與服務(wù),稱作特殊類對一般類的繼承。1個類可以單獨存在,但是當(dāng)利用繼承機制使用該類時,該類就成為給其他類提供屬性和行為的基類,或者成為繼承其他類的屬性和行為的派生類。
合理使用繼承可以顯著提高代碼的利用率。規(guī)則10-1-2(強制): 只有在菱形結(jié)構(gòu)中才允許將基類聲明為虛基類。
虛基類會引入許多未定義和潛在的容易令人混淆的特性。因此,只有當(dāng)該基類在菱形繼承結(jié)構(gòu)中作為公共基類時,才可以將其聲明為虛基類。
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