C 總結之繼承和物件導向的設計

2021-05-23 06:44:03 字數 2483 閱讀 7611

繼承和物件導向設計是c++的高階特性,需要長期的積累才能領悟。這裡只是根據effective c++條目進行的梳理,順序有所調整,根據自身不成熟的認知來進行的過濾,已備後用。

公有(public)繼承注意事項

1.「public繼承」意味著is-a的關係。

適用於base classes身上的每一件事情也一定適用於derived classes身上,因為每乙個derived classes物件也是乙個base classes物件。

2.derived classes內的名稱會遮掩base classes內的名稱。

在public繼承下從來沒有人希望如此。

3.為了讓被遮掩的名稱再現,可以使用using宣告式或轉交函式。

如下:class base;

class derived : public base;

使用轉交函式

class derived : public base

---------

};4.不要重新定義繼承而來的non-virtual函式。

因為non-virtual函式是靜態繫結的,同時也指定了derived必須同時繼承它的介面和實現,所以如果繼承了non-virtual函式而需要修改它,那麼我們是不是要考慮這個設計是否合理?如果非要修改,請把該函式宣告為virtual。

5.不要重新定義乙個繼承而來的預設引數值。

因為預設引數值都是靜態繫結的,而virtual函式,我們唯一應該覆寫的東西卻是動態繫結的。如果需要請找替代方案。

復合和私有繼承

1.復合(composition)的意義和public繼承完全不同。

復合是has-a的關係,而public繼承則是is-a的關係。

2.在應用領域,復合意味 has-a,而在實現領域,復合意味著is-implemented-terms-of(根據某物實現出來)。

3.private繼承意味著is-implemented-terms-of。

它通常比復合的級別低。但是當derived class需要訪問protected base class的成員時,或需要重新定義繼承而來的virtual函式時,這個設計是合理的。

4.private繼承可以造成empty base的最優化,這點和復合是不同的。

這對於致力於「物件尺寸最小化」的程式庫開發者而言,可能很重要。

介面繼承和是實現繼承

1.介面繼承和實現繼承是不同的。

在public繼承體系下,derived class總是繼承base class的介面。

2.純虛函式(pure virtual functions)只具體指定介面繼承。

如下:

class shape;

3.一般虛函式(impure virtual functions)具體指定介面繼承以及預設實現繼承。

如下:

class shape;

3.non-virtual函式具體指定介面繼承以及強制性實現繼承。

如下:

class shape;

虛函式(virtual functions)以外的替代方案

1.虛函式的替代方案包括nvi(non-virtual inte***ce)手法以及strategy設計模式的多種形式。

nvi手法自身是乙個特殊形式的template method設計模式。

2.將機能從成員函式移到class外部函式。

如此將會帶來缺點,非成員函式無法訪問class的non-public成員。

3.tr1::function物件的行為就像一般的函式指標。

這樣的物件可接納「與給定的目標標籤名式相容」的所有可以呼叫物。

關於多重繼承

1.多重繼承比單一的繼承複雜。

它可能導致新的歧義性,以及對virtual繼承的需要。

2.virtual繼承會增加大小,速度,初始化(及賦值)複雜度等等成本。

如果virtual base classes不帶任何資料,將是最具實用價值的情況。

3.多重繼承的確有正當用途。

其中乙個情節涉及「public繼承某個inte***ce class」和「private繼承某個協助實現的class」的兩相組合。這個在大型系統架構中還是比較多的,我看到過好多了。

條目主線:effective c++ third edition

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