CUJ C++ Experts Forum: conversation (September 2001)

类别:编程语言 点击:0 评论:0 推荐:

 

Conversations: Back to Base-ics
CUJ C++ Experts Forum: conversation (September 2001)

和往常一样,我又在为一个按说应该很简单的设计问题大伤脑筋。可能是劳工节假期刚过还没来得及收心吧,我感觉自己有点迷迷糊糊的。Wendy刚开始休产假,我的靠山也没了。

其实任务只不过是要在一个工程中引入一个新类而已。我已经有一个类,它和想要引入的这个类非常相近。问题是,我不知道该在现有的类和新类之间建立什么关系。当然不能让新类从现有类公有继承,因为二者之间没有IS-A("是一个")的关系。Layering(分层)也不行,因为我需要重写一些虚函数。剩下的选择只有二者取一:要么采用私有继承,模拟Is-Implemented-In-Terms-Of("用...来实现")的关系,要么干脆提取它们的共同功能设计一个新的基类。

百思不得其解之际,我想,大虾此时还不出现更待何时?我让转椅飞快地转了一圈----可是四周一个人也没有。我感到自己有点搞笑,于是还是回到电脑前。"那好吧," 我自言自语,"怎么也得自己搞掂。"

"有时不是那么容易搞掂的哟。" ,我吓了一跳:分明是大虾轻柔的声音在我耳旁响起。我抬起头,大虾正盯着我呢。她继续慢悠悠地问道:"你准备怎么搞掂啊?"

"我正在为这犯愁呢," 我只得承认,同时心跳开始平静下来。"Scott Meyers的第40条款中说,对于一个现有的但概念上不相关的另一个类,如果想利用它的代码,可以采用Is-Implemented-In-Terms-Of的关系来实现[注1]。他举的一个例子是用List来实现Set。" 我把代码给大虾看:

template<class T>
class Set {
private:
    List<T> rep;  // representation for a set
public:
    // ...
};

"但第43条款建议," 我继续说,"如果两个类享有共同的代码,它们就得从一个基类继承。他的例子是两个CartoonCharacter类,即Cricket和Grasshopper,它们都从一个新引入的共同基类Insect继承。" 我把第二个例子给大虾看:

class CartoonCharacter { /* ... */ };
class Insect : public CartoonCharacter { /* ... / };
class Grasshopper : public Insect { /* ... / };
class Cricket : public Insect { /* ... */ };

大虾不禁婉然一笑,"是的。但43条款只适用于两个有关系的类啊。"

"真是个菜鸟," 怎么忘了这一点呢?我不禁小声骂了自己一句。

"这回记住了,我的菜鸟?" 她点点头,补充了一句。现在四周一定有人听得见我们说话,面子还是得保住。

"你说得对。但是," 于是我反击道,"我的困惑在于,我可以将条款43的方法用到条款40的例子中。也就是说,不用List来实现Set;相反,为什么不创建一个新类,比如Container,作为Set和List的基类呢?拿我现在的这个工程来说吧,我完全可以为新类和已有的类设计一个公共基类。"

"哦,我明白了," 大虾点点头,"你的问题实质上是:怎么区分条款40所说的 "利用现有类的代码"和条款43所说的 "共享一部分代码"。表面看来二者确实很相似。" 大虾停下来思考了片刻,"我想你应该按这种思路来考虑:

"通常来说,当要向一个工程添加一个新类,并且已经有一个很相似的类存在时,一般有三种选择:让一个类从另一个类继承;创建一个公共基类让新类和现有的类从它继承;用一个类来实现另一个类。

"最简单的当然是第一种情况----它们之间是IS-A的关系吗?如果是,就让新类从现有的类公有继承,否则就不行。 "

"哦,对了," 我一边在笔记上奋笔疾书一边插话,"这就是Meyers所说的关于C++必须牢记的一点。不过这次不是1066! [注2]"

大虾白了我一眼,继续说,"分析一下所谓的共享或公共代码的本质吧,假如你有现有类的代码的话;如果没有代码,很明显,就不能改变现有类,你只能运用Is-Implemented-In-Terms-Of。但现在这个工程中,你有它的代码,你就得分析一下:它们真的可以共用吗?也就是说,每个类真的会调用同一个函数吗?----这不是指仅仅名字相同的函数,而是真正相同的函数。在Meyers的那个例子中,Cricket和Grasshopper都调用相同的singCustomization函数。它们是真正公用的代码。相反,如果你引入一个新的Container基类,它的insert函数对Set和List来说不一定都可以工作。它们中的某个类,甚至两个类就都得重写自己的insert函数。这种情况下,代码不是真正公共的,使用公共基类就不好。

"继续分析上面的现有类和新类。从概念上来说,它们和某个你认为有用的基类有关系吗?你希望你的Container类怎样有用?拿标准容器类做例子吧,从来就没有什么叫作std::container的类,并且也不可能有----为什么?"

"唔," 我支唔了一声,试探道,"因为接口不相同?"

"这一条理由就足够了。" 她让我过了关。"它们的接口不同;而且,共同性是由特定的使用场合决定的,而不是特定的函数名。仅仅因为想把两个不相关的类联系起来就去捣鼓出一个基类,这有点荒谬;相反,这种情况下应该运用Is-Implemented-In-Terms-Of。"

"等一下," 我插了一句。"Insect类不就是用来联系其它两个类的吗?"

"是的,但Cricket类和Grasshopper类本来就有联系----它们归根到底是在CartoonCharacter的基础上派生出来的。另外,Insect类提供了其它一些功能,Cricket和Grasshopper都要构筑在这些功能之上。所以,Insect类是很有意义的一个类。它提供了一种紧密的、一致的的抽象。

"还要注意," 她继续说,"如果你想访问现有类的保护成员,可能就要考虑使用非公有继承。

"最后,问问自己:使用Is-Implemented-In-Terms-Of会带来多继承吗?要知道,使用公共基类就没有这个问题。多继承天生就比单继承复杂,能用简单的方法为什么不用呢?

我感觉自己有点似懂非懂,看来再听下去就要晕菜了。"那好吧,谢谢你的帮助。我想,我现在知道自己该怎么解决了!"

"哦?是吗?"大虾歪了一下脑袋,"对了,早晨我听Wendy的丈夫说..."

"怎么样?" 我一下兴奋起来。

"一位千金,七斤多,星期一早晨2:18出生的,名叫Jeannine Nancy。"


-----------------------------------------------------
[注1] Scott Meyers. Effective C++, 2nd Edition, Items 40, 42, and 43 (Addison-Wesley, 1997).
[注2] Scott Meyers. Effective C++, 2nd Edition, Item 35 (Addison-Wesley, 1997).

 

本文地址:http://com.8s8s.com/it/it30090.htm