effective C++ 条款 38:通过复合塑模出has-a或“根据某物实现出”
2012-02-12 20:36
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复合(composition)是类型之间的一种关系,当某种类型的对象内含它种类型的对象,便是这种关系:
class Address {...};
class PhoneNumber {...};
class Person {
public:
...
private:
std::string name;//合成成分物
Address address;//合成成分物
PhoneNumber voiceNumber;//合成成分物
PhoneNumber faxNumber;//合成成分物
};
public继承带有is-a的意义。复合也有它自己的意义。实际上它有两个意义。复合意味has-a或is-implemented-in-terms-of。那是因为你正打算在你的软件中处理两个不同的领域。程序中的对象其实相当于你所塑造的世界中的某些事物,例如人、汽车、等等。这样的对象属于应用域(application domain)部分。其他对象则纯粹是实现细节上的人工制品,像是缓冲区、互斥器、查找树等等。这些对象相当于你的软件的实现域(implementation domain)。当复合发生在应用域内的对象之间,表现出has-a的关系;当复合发生在实现域内则是表现is-implemented-in-term-of的关系。
上述的Person class示范的是has-a关系。
比较麻烦的是区分is-a和is-implemented-in-term-of这两种对象关系。
假如你想制造出一组class用来表现有不重复对象组成的sets。而stl中sets以平衡查找树(balanced search trees)实现而成,每个元素耗用3个额外指针。而你的程序空间比速度重要。所以你决定复用list template 采用linked lists来实现自己的set。class PhoneNumber {...};
class Person {
public:
...
private:
std::string name;//合成成分物
Address address;//合成成分物
PhoneNumber voiceNumber;//合成成分物
PhoneNumber faxNumber;//合成成分物
};
public继承带有is-a的意义。复合也有它自己的意义。实际上它有两个意义。复合意味has-a或is-implemented-in-terms-of。那是因为你正打算在你的软件中处理两个不同的领域。程序中的对象其实相当于你所塑造的世界中的某些事物,例如人、汽车、等等。这样的对象属于应用域(application domain)部分。其他对象则纯粹是实现细节上的人工制品,像是缓冲区、互斥器、查找树等等。这些对象相当于你的软件的实现域(implementation domain)。当复合发生在应用域内的对象之间,表现出has-a的关系;当复合发生在实现域内则是表现is-implemented-in-term-of的关系。
上述的Person class示范的是has-a关系。
比较麻烦的是区分is-a和is-implemented-in-term-of这两种对象关系。
你想让set继承stl::list:
template<typename T>
class Set : public std::list<T>{...};//将list应用于set。错误做法。
public继承是is-a关系,但set不是一种list,因为对list为真的某些事情对set对象并不为真。例如,list可以内含重复元素,如果30被安插到list<int>两次,那个list将内含两笔30,如果30被安插到set<int>两次,set只内含一笔30.
所以这两个classes之间并非is-a关系。不应该是public继承,正确的做法是,set对象可根据一个list对象实现出来:
template<typename T>
class Set {
public:
bool member(const T& item) const;
void insert(const T& item);
void remove(const T& item);
std::size_t size() const;
private:
std::list<T> rep; //用来表述set的数据
};
set的成员函数可以大量依赖list及标准程序库其他部分来完成,所以其实现很直观也很简单,只要你熟悉stl编写程序:
template<typename T>
bool Set<T>::member(const T& item) const
{
return std::find(rep.begin(), rep.end(), item) != rep.end();
}
template<typename T>
void Set<T>::insert(const T& item)
{
if(!member(item))
rep.push_back(item);
}
template<typename T>
void Set<T>::remove(const T& item)
{
typename std::list<T>::iterator it = std::find(rep.begin(), rep.end(), item);
if (it != rep.end())
rep.erase(it);
}
template<typename T>
std::size_t Set<T>::size() const
{
return rep.size();
}
template<typename T>
class Set : public std::list<T>{...};//将list应用于set。错误做法。
public继承是is-a关系,但set不是一种list,因为对list为真的某些事情对set对象并不为真。例如,list可以内含重复元素,如果30被安插到list<int>两次,那个list将内含两笔30,如果30被安插到set<int>两次,set只内含一笔30.
所以这两个classes之间并非is-a关系。不应该是public继承,正确的做法是,set对象可根据一个list对象实现出来:
template<typename T>
class Set {
public:
bool member(const T& item) const;
void insert(const T& item);
void remove(const T& item);
std::size_t size() const;
private:
std::list<T> rep; //用来表述set的数据
};
set的成员函数可以大量依赖list及标准程序库其他部分来完成,所以其实现很直观也很简单,只要你熟悉stl编写程序:
template<typename T>
bool Set<T>::member(const T& item) const
{
return std::find(rep.begin(), rep.end(), item) != rep.end();
}
template<typename T>
void Set<T>::insert(const T& item)
{
if(!member(item))
rep.push_back(item);
}
template<typename T>
void Set<T>::remove(const T& item)
{
typename std::list<T>::iterator it = std::find(rep.begin(), rep.end(), item);
if (it != rep.end())
rep.erase(it);
}
template<typename T>
std::size_t Set<T>::size() const
{
return rep.size();
}
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