C++类设计模版

本文提出了一种设计类的方法，能够降低类之间的依存关系，并减小内存泄露的机会，对外界的接口清晰简洁，在实际工程中很有用。

主要设计思想参考自《Effective C++》：

1.将文件间的编译依存关系降到最低。把要设计的类分成两个类，一个类提供给外界，只定义一些外部接口，不定义成员；另外一个类用于实现内部成员及其函数。这样以“声明依存性”替换“定义依存性”，类内细节有所修改时，客户代码只要重新链接即可，不用重新编译。

2.对指针采用“对象管理”方案。将指针放入到一个类中，这样类的析构函数会自动负责指针的删除，防止了内存泄漏。std::tr1::shared_ptr是一个很不错的选择。

下面是用这种方法设计类的一个例子

假设要设计一个类OutClass供客户使用，那么客户使用时肯定要#include "OutClass.h"，里面的内容应该是这样的

<span style="font-size:18px;">//OutClass.h#pragma once#include <memory>class InClass;//这里只声明内部实现类，没有#include "InClass.h"class OutClass{std::tr1::shared_ptr<InClass> MyData;//只有一个指向内部类的智能指针，没有其它成员变量public:OutClass(void);~OutClass(void);void setID( int id );//这是需要提供给客户使用的接口函数int getID() const;};</span>

这个头文件里只有类的声明，没有任何的定义，对OutClass成员函数的定义在OutClass.cpp文件中：

<span style="font-size:18px;">//OutClass.cpp#include "OutClass.h"#include "InClass.h"//这里才include InClass.h#include <iostream>using namespace std;OutClass::OutClass(void) : MyData(new InClass){}OutClass::~OutClass(void){cout << "~OutClass()" << endl;}void OutClass::setID( int id ){MyData->setID(id);//调用内部类版本的成员函数}int OutClass::getID() const{return MyData->getID();}</span>

可以看到OutClass的成员函数也没有任何的实现细节，仅仅是调用InClass的函数而已

下面的InClass才是真正实现OutClass应有功能的类，它包含了所有需要的内部成员及函数，InClass.h文件中的内容如下：

<span style="font-size:18px;">//InClass.h#pragma onceclass InClass{int ID;//真正的内部成员public:InClass(void);~InClass(void);void setID( int id );//与OutClass应有相同的成员函数int getID() const;};</span>

注意InClass需要提供与OutClass有相同功能的成员函数，这样能才让OutClass来调用，见InClass.cpp：

<span style="font-size:18px;">//InClass.cpp#include "InClass.h"#include <iostream>using namespace std;InClass::InClass(void) : ID(0){}InClass::~InClass(void){cout << "~InClass()" << endl;}void InClass::setID( int id ){ID = id;}int InClass::getID() const{return ID;}</span>

这样一来，当改动了InClass内的实现细节时，对于外界调用OutClass的客户来说是完全不知情的，完全不用把OutClass再重新编译一遍，降低了文件间的依存关系。

测试函数如下：

<span style="font-size:18px;">//main.cpp#include <iostream>#include "OutClass.h"using namespace std;int main(){{shared_ptr<OutClass> o(new OutClass);cout << o->getID() << endl;o->setID(99);cout << o->getID() << endl;}system("pause");}</span>