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【Effective C++】设计与声明

2022-05-23 21:31:42 作者：互联网

所谓软件设计，是“令软件做出你希望它做的事情”的步骤和做法，通常以颇为一般性的构想开始，最终演变成十足的细节，以允许特殊接口的开发，这些接口而后必须转换为C++声明式。本章将以接口开始讲解软件设计和声明，主要包括以下几个部分：

接口
类
参数
返回值
成员变量
成员函数

让接口容易被正确使用，不易被误用

1）用外覆类型来区分相同类型的参数

当接口的参数是一个类型时，客户可能会以错误的次序传递参数，比如以下表现日期的class设计构造函数：

class Date{
public:
    Date(int month, int day, int year);
    ...
}

导入外覆类型：

struct Day{
explicit Day(int d):val(d){}  //声明为explicit的构造函数不能在隐式转换中使用
int val;
};
struct Month{
explicit Month(int m):val(m){} //struct中有构造函数，第一次见
int val;
};
struct Year{
explicit Year(int y):val(y){}
int val;
};
class Date{
public:
    Date(int month, int day, int year);
    ...
}

Date d(30, 3, 1995); //错误！
Date d(Month(3), Day(30), Year(1995));

2）限制类型内什么事可做，什么事不可做

常见的限制是加上const，比如以const修饰operate*的返回类型可以阻止客户因为用户自定义类型而犯错：

if(a*b=c)//原意其实是要做一次比较动作

如果a和b都是int，那么对a*b赋值并不合法，所以如果是你自定义的types，应该让你的types也有相同的表现。

3）提供行为一致性的接口

STL容器的接口十分一致，这使得它们非常容易被使用。比如每个STL容器都有一个名为size的成员函数，它会告诉调用者目前容器内有多少对象。

4）消除客户的资源管理责任

任何接口如果要求客户必须记得做某些事情，就是有着“不正确使用”的倾向，因为客户可能会忘记做那件事情。比如：

BaseCamera* createCamera();//简化了参数

客户需要删除指针，同时不能删除同一个指针超过一次。我们可以用智能指针shared_ptr，但客户忘记用智能指针怎么办？较佳接口的设计原则是先发制人，令工厂函数返回一个智能指针：

shared_ptr<BaseCamera> createCamera();

当指针引用次数为0时，会删掉指针，这不是我们想要的结果，需要指定指针的删除器为Close。我们可以先发制人，返回一个绑定删除器的shared_ptr。

shared_ptr<BaseCamera> createCamera(){
shared_ptr<BaseCamera> p(satic_cast<Basecamera*>(0), Close);//构造函数要求第一个参数必须是指针，所以利用cast转型。创建一个null shared_ptr指针，并指定删除器
p = ...; //使p指向正确对象
return p;
}

shared_ptr有一个很好的性质：它会自动使用它的“每个指针专属的删除器”，因而消除另一个潜在的客户作用：所谓的“cross-DLL problem”。这个问题发生于对象在dll中被new创建，在另一个dll中被delete销毁。在许多平台上，这一类“跨dll只new/delete成对运用”会导致运行期错误