胡思乱想--关于cpp中非成员函数的扩展

今天从图书馆借了本Herb Sutter的《Exceptional C++ Style》，Herb在这本书的最后专门整了个专题来讨论std::string的设计问题，其中的核心内容就是讨论给std::string瘦身，更进一步，Herb提出了他的观点--“为了避免巨型(monolithic)设计，尽可能编写非成员非友元形式的函数”。

Herb认为如果一个class总是试图通过成员函数而不是非成员函数来提供功能 ，将会有两个主要的问题:

(主要问题)把可能独立可用的功能"封锁"在了一个类的内部

(次要问题)这种设计可能会阻碍你为一个类扩展出新功能

不过根据自己实际使用中的一点感受，我恐怕还就是更趋向于成员函数。o，慢点，没搞错吧？是的，我的理由其实很简单，因为对于一个member function，几乎的所有的IDE都支持一个看似简单，但是非常有效的小trick--智能感知(intelli-sense)。然而对于C++中的一个非成员的函数，IDE是无能为力的。看看STL里面有那么多的标准用法，但实际当中很多人却还要去重复实现自己的版本，恐怕也有这方面的原因。毕竟容器就那么几个，了解一下也许还不是太费劲，但是各种算法、操作数量就太多了，要想一一了解还真不是那么容易

一个Class里面涉及到的相关操作可能很多(像std::string就有超过一百个的成员函数)，要清楚的了解所涉及的所有操作实在是很难。诚然，作为一个勤劳的程序员，你也许会说这不是问题，document就安静的躺在你的硬盘上，再加上无所不能的Google，理论上完全可以掌握所有的操作，不管是成员函数还是非成员函数。但是有一点可以肯定，如果这个函数是成员函数，用起来恐怕要爽的多--首先有IDE的智能感知的支持，如果不会用，ok，在文档里面很轻松的就可以找到详尽的描述。而如果是非成员的，那就糟糕了，三找两找都找不到，要知道程序员也有急躁的时候，好吧，干脆放弃搜索行动，就一个函数嘛，我自己也能实现的...但事实往往不那么简单:(

回到Herb的讨论中，是Herb错了吗？当然不是，他的两个观点都是很有道理的。那是我们错了吗，好像也很难这么讲，IDE确实对这种非成员函数无能为力呀!作为一个coder，我就不能有一点小小的要求吗？

那么我们现在就来YY以下，有没有可能为C++的IDE增加这种支持非成员函数与对象邦定的intelli sense功能？完全可以，在这个问题上，C# 3.0已经给C++作了一个很好的典范。为了支持LINQ技术，Anders为C#引入了Extension Methods，如下面代码：

namespace System.Query
{
public static class Sequence
{
public static IEnumerable<T> Where<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate) { … }
public static IEnumerable<S> Select<T, S>(this IEnumerable<T> source, Func<T, S> selector) { … }

// more functions
}
}

在调用的程序里，只要导入System.Query的namespace，对于实现了IEnumerable接口的对象，就可以像成员函数一样使用Sequence里面的这些Select, Where...方法了，而且都是带有智能感知功能的哟，ok，Extension Methods，就是这样。至于底下具体的转换工作，那是编译器的事，我们就不管了。

实际上C++完全可以提供类似概念的extension methods，同样运用namespace的概念，似乎我们就可以将Herb大师分析出来的std::string中的那些非成员函数放到一个namespace下，然后将这个namespace添加到std::string或者是调用端的文件里面，根据IDE的自动推断，用户使用的时候感觉就和成员函数一样方便，只要知道std::string就可以找到想要的方法，智能感知当然也是可以提供的。而且这些方法本身还是非成员函数，代码仍然可以被不同单元reuse。当然，修改一下编译器还是必要的，毕竟这个翻译过程还得由编译器来替我们做。

貌似这样既到达了Herb大师追求高质量设计的目的，又给我们这些懒惰的程序员提供了实际需要，perfect！

嘿嘿，全当自己YY吧:)