類的封裝與繼承
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而合理的做法如下所述。
規(guī)則9-3-3(強(qiáng)制)： 將成員函數(shù)聲明為static或者const類型。
這是因?yàn)?，將成員函數(shù)聲明為static或者const類型，可以限制對(duì)于其非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問，從而避免無意識(shí)下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的修改。
每一個(gè)對(duì)象都有和簡單變量類似的建立過程，我們希望也能夠像對(duì)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(duì)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(dòng)的調(diào)用機(jī)制。這里所說的初始化程序就是構(gòu)造函數(shù)，這個(gè)特殊的成員函數(shù)以及與之對(duì)應(yīng)的析構(gòu)函數(shù)，需要在封裝時(shí)給予特別的注意。
規(guī)則12-1-1(強(qiáng)制)： 對(duì)象的動(dòng)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(duì)象的構(gòu)造和析構(gòu)過程中，它最終的類型可能會(huì)與完整構(gòu)造的對(duì)象不一樣。在構(gòu)造函數(shù)或者析構(gòu)函數(shù)中使用對(duì)象的動(dòng)態(tài)類型，將可能與開發(fā)人員的預(yù)期不一致。對(duì)象的動(dòng)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(duì)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(duì)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(gè)較為特殊的函數(shù)――拷貝構(gòu)造函數(shù)，以結(jié)束對(duì)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(duì)象的引用。其作用是使用1個(gè)已經(jīng)存在的對(duì)象(由拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)指定的對(duì)象)去初始化1個(gè)新的同類的對(duì)象。
規(guī)則12-8-1(強(qiáng)制)： 拷貝構(gòu)造函數(shù)只允許對(duì)基類以及它所在類的非靜態(tài)成員進(jìn)行初始化。
如果編譯器接口發(fā)現(xiàn)1個(gè)對(duì)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(duì)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(shí)，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://m.butianyuan.cn/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(yùn)籌學(xué)中一個(gè)經(jīng)典的例子是：用2個(gè)鍋同時(shí)煎雞蛋，每個(gè)雞蛋要煎2面，每煎1面1分鐘，問煎好3個(gè)雞蛋最少要多少時(shí)間?對(duì)這個(gè)簡單例子的解決過程反映了我們的思考習(xí)慣：面對(duì)新事物新問題時(shí)，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(dòng)。繼承與派生就是這種思想在C++中的體現(xiàn)。
按照真實(shí)世界的情況，在軟件設(shè)計(jì)中引入了類的概念。同時(shí)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(shí)，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(duì)于C++而言，面對(duì)新對(duì)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(gè)新對(duì)象與已有對(duì)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(gè)新對(duì)象。為新對(duì)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(duì)一般類的繼承。1個(gè)類可以單獨(dú)存在，但是當(dāng)利用繼承機(jī)制使用該類時(shí)，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(qiáng)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(huì)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(shí)，才可以將其聲明為虛基類。
評(píng)論