《C++代码设计与重用》读书笔记

2024-05-29 19:48

本文主要是介绍《C++代码设计与重用》读书笔记,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

第1章 重用性介绍


代码重用的最初形式就是从其它程序里提取代码




第2章 类的设计


2.2

正规函数:对所有类而言,某些函数应该具有相同的语义,C++中有

  • copy构造函数
  • 析构函数
  • 基本的赋值运算符
  • 相等运算符或不等运算符


2.3

类会提供某些函数,这些函数要么在类的代码中被显示声明为 public 或 protected,要么是有编译器在程序需要这些代码时隐式生成。一个类如果提供了下列所有函数,我们称之为nice类

  • 缺省构造函数
  • copy构造函数
  • 赋值运算符
  • 相等运算符
  • 析构函数

非nice类限制了类的使用,有时候甚至很严重。因此,可重用类应尽可能设计成nice类。


2.4

不存在最小标准接口。所有函数,包括缺省构造函数、赋值运算函数、拷贝构造函数、相等运算符,甚至析构函数都不能作为最小标准接口的函数。


2.5

作者认为:类一般不应该提供浅copy深copy操作。


2.6

在类的内部和类与类之间,在程序库的内部和程序库与程序库之间,我们都应该尽可能地保持类接口的一致性。首先,具有一致性的类易于学习和记忆;其次,可使用户更加容易滴改变程序中对象的类型。接口应该尽可能地保持一致性,但也不能用一致性来代替其它 的一切因素。如果一致性导致了类的接口产生对这个类不适当或者负面的影响,那么久不应该使用一致性。


2.7

程序库设计者必须充分重视隐式转型implicit conversion)。

2.7.1 多重所有权问题multiple ownership,即类From和类To都拥有转型操作)是可以很容易避免的。实际上,现实的类一般都提供对称转型。考虑一个用于表述正则表达式的类Regex,因为有必要用一个字符串来构造一个Regex对象,并且有必要把一个正则表达式解释成一个字符串,所以一个真实的Regex类提供了和String类的对称转型。

2.7.2 & 2.7.3 一个从From到To的隐式转型,如果其表述的是一个从From到To的自然映射,或者是用户想要默许发生的转型,则说这个转型是敏感的(sensible)。然而,大多数用户都会倾向于使用虽容易产生错误,但更加简单的接口;因此,程序库有时也提供不敏感的(nonsensible)转型。注:C++是不能(隐式地)执行多于一次的转型的。

2.7.4 转型数目fanout)就是某个类型可以隐式转换为其它类型的数目。很大的转型数目往往不受期望,因为很容易导致二义性的发生。为了避免二义性问题,程序库用户无论在什么时候,都应该避免依赖从內建类型到程序库定义类型之间的隐式转型。


2.8

在C++中,mutable也是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量,将永远处于可变的状态,即使在一个常成员函数中。

const_cast<type_id> (expression) ,该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外, type_id和expression的类型是一样的。

一般来说,程序库应该在它们的接口实现抽象的const,并且在每个程序库需要的地方都使用const关键字。

dynamic_cast<type_id> (expression) ,该运算符把expression转换成type-id类型的对象,type-id 必须是类的指针、类的引用或者void*。dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换,还可以用于类之间的交叉转换。在类层次间进行上行转换时,dynamic_cast和static_cast的效果是一样的;在进行下行转换时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比static_cast更安全。如果 downcast 是安全的(也就说,如果基类指针或者引用确实指向一个派生类对象)这个运算符会传回适当转型过的指针。如果 downcast 不安全,这个运算符会传回空指针(也就是说,基类指针或者引用没有指向一个派生类对象)。




第3章 扩展性


接口类是指这样的类:不包含数据成员,所有的成员函数都是纯虚函数,并且它的所有基类都是接口类。对于以扩展性为首要设计目标的程序库,把每个类都设计为接口类的设计方法是非常可取的。

继承语义Semantie)指类本身应该满足的语义和期望它所有的公共派生类(无论是直接派生还是间接派生)都应该满足的语义。

继承的一个障碍就是对类成员的过度保护。为了使基类具有很好的继承性,基类的设计者应该充分了解用户需要继承的类究竟是什么类型的。为了避免过度保护,可以考虑把目标基类中所有成员都声明为public或protected成员,或只对那些派生类需要存取权的成员声明为protected类型。


3.4.3

        继承的另一个障碍是模块化不足。如果基类有两个虚函数f,且f的返回类型是一个指向某个类X的指针(或引用),于是对于X的派生类的f函数,返回一个指向X派生类的指针(或引用)类型将是合法(类型安全)的。这种改变虚函数返回类型的能力称为函数返回类型协变function return type covariance),是C++相对较新的特性之一。

        如果希望确保派生类的程序员将永远不需要复制代码,那么应该把派生类需要改变的代码段分开出来,并单独构成一个虚函数。然而,这种做法有两个缺点:第一,耗费程序员大量时间,且在

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