【effective c++读书笔记】【第4章】设计与声明(2)

条款22：将成员变量声明为private

1、 如果成员变量不是public，客户唯一能够访问对象的办法就是通过成员函数。如果public接口内的每样东西都是函数，客户就不需要再打算访问class成员时迷惑地试着记住是否该使用小括号。

2、使用函数可以让你对成员变量的处理有更精确的控制。如果你令成员变量为public，每个人都可以读写它，但如果你以函数取得或设定其值，你就可以出现“不准访问”、“只读访问”以及“读写访问”。

3、将成员变量隐藏在函数接口的背后，可以为“所有可能的实现”提供弹性。例如这可使得成员变量被读或写时轻松通知其它对象、可以验证calss的约束条件以及函数的前提和事后状态、可以在多线程环境中执行同步控制......等等。

4、从封装的角度，其实只有两种访问权限：private（提供封装）和其他（不提供封装）。

请记住：

• 切记将成员变量声明为private。这可赋予客户访问数据的一致性、可细微划分访问控制、允许约束条件获得保护，并提供class作者以充分的实现弹性。
• protected并不比public更具封装性。

条款23：宁以non-member、non-friend替换member函数

1、面向对象守则要求，数据以及操作数据的那些函数应该被捆绑在一起，这意味着它建议member函数是较好的选择。这个建议并不正确，这是基于面向对象真实意义的一个误解。面向对象守则要求数据应该尽可能被封装，与直观相反，member函数带来的封装性比non-member函数低。

2、如果在一个member函数（它不仅可以访问class内private数据，也可以取用private函数、enums、typedefs等等）和一个non-membernon-friend函数（它无法访问上述任何东西）之间做抉择，而且两者提供相同机能，那么，导致较大封装性的是non-member non-friend函数，因为它并不增加“能够访问class内之private成分”的函数数量。

3、将所有便利函数放在多个头文件内但隶属同一个命名空间，意味客户可以轻松扩展这一组便利函数。需要做的就是添加更多non-member non-friend函数到此命名空间内。

请记住：

• 宁可拿non-member non-friend函数替代member函数。这样做可以增加封装性、包裹弹性和机能扩充性。 

条款24：若所有参数皆需类型转换，请为此采用non-member函数

例子：

#include<iostream>using namespace std;class Rational{public:Rational(int n = 0, int d = 1) :numerator(n), denominator(d){}//构造函数刻意不为explicit，为了隐式类型转换int getNumerator() const{ return numerator; }int getDenominator() const{ return denominator; }const Rational operator*(const Rational& rhs) const{return Rational(numerator*rhs.getNumerator(), denominator*rhs.getDenominator());}private:int numerator;int denominator;};int main(){Rational oneEighth(1, 8);Rational oneHalf(1, 2);Rational result = oneHalf*oneEighth;result = oneHalf * 2;//正确，2被隐式转换为Rational（2，1）//result = 2 * oneHalf; //错误system("pause");return 0;}

上述例子中，

result = oneHalf * 2;//正确，2被隐式转换为Rational（2，1）result = 2 * oneHalf; //错误

结论是只有当参数被列于参数列内，这个参数才是隐式类型转换的合格参与者。地位相当于“被调用之成员函数所隶属的那个对象”——即this对象——的那个隐喻参数，绝不是隐式转换的合格参与者。让operator*成为一个non-member函数，使允许编译器在每一个实参身上执行隐式类型转换：

#include<iostream>using namespace std;class Rational{public:Rational(int n = 0, int d = 1) :numerator(n), denominator(d){}//构造函数刻意不为explicit，为了隐式类型转换int getNumerator() const{ return numerator; }int getDenominator() const{ return denominator; }private:int numerator;int denominator;};const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs){return Rational(lhs.getNumerator()*rhs.getNumerator(), lhs.getDenominator()*rhs.getDenominator());}int main(){Rational oneEighth(1, 8);Rational oneHalf(1, 2);Rational result = oneHalf*oneEighth;result = oneHalf * 2;//正确result = 2 * oneHalf; //正确system("pause");return 0;}

请记住：

• 如果你需要为某个函数的所有参数(包括this指针所指的那个隐喻参数)进行类型转换，那么这个函数为non-member。

条款25：考虑写出一个不抛异常的swap函数

1、如果swap的缺省实现码对你的class或class template提供了可接受的效率，你不需要额外做任何事。任何尝试置换那种对象的人都会取得缺省版本，而那将有良好的运作。

namespace std{template<typename T>void swap(T&a, T&b)        //std:swap的典型实现{                           //置换a和b的值T temp(a);a = b;b = temp;}}

2、如果swap缺省实现版的效率不足，那几乎总是意味着class或class template使用了某种pimpl手法(pointer to implementation)，pimpl手法指“以指针指向一个对象，内含真正数据”那种类型的设计的表现形式。

class WidgetImpl{public:...private:int a, b, c;std::vector<double> v;...};class Widget{ //这个class使用pimpl手法public:Widget(const Widget& rhs);Widget& operator=(const Widget&rhs){...*pImv = *(rhs.pImpl);...}...private:WidgetImpl* pImv; };

试着做以下事情：

a、提供一个public swap成员函数，让它高效地置换你的类型的两个对象值。

class Widget{public:...void swap(Widget& other){using std::swap;swap(pImpl, other.pImpl);}...};

b、在你的class或template所在的命名空间内内提供一个non-member swap，并令它调用上述swap成员函数。

namespace WidgetStuff{...template<typename T>class Widget { ... }...template<typename T>void swap(Widget<T>& a, Widget<T>& b){a.swap(b);}}

c、如果正在编写的是一个class(而非class template),为你的class特化std::swap，并让它调用你的swap member函数。

namespace std{template<>void swap<Widget>(Widget& a, Widget& b){a.swap(b);}}

d、最后，如果你调用swap,请确定包含一个using声明式，以便让std::swap在你的函数中曝光可见，然后不加任何namespace修饰符，赤裸裸地调用swap。

请记住：

• 当std::swap对你的类型效率不高时，提供一个swap成员函数，并确定这个函数不抛出异常。
• 如果你提供一个member swap，也该提供一个non-member swap用来调用前者。对于class（而非templates），也请特化std::swap。
• 调用swap时应针对std::swap使用using声明式，然后调用swap并且不带任何“命名空间资格修饰”。
• 为“用户定义类型”进行std templates全特化是好的，但千万不要尝试在std内加入某些对std而言全新的东西。