[心得] 關於設計class的衡量方式

看板C_and_CPP作者loveflames (咕啾咕啾魔法陣)時間2年前 (2021/06/27 15:47)推噓2(2推 0噓 6→)

留言8則, 4人參與討論串1/1

class如何設計，這個題目太大了沒辦法只用一篇文章交待完畢，下面只能提我想到的 (1)class vs struct vs union union用途比較特殊，不再特別提 traits、metafunction、functor，使用struct 有不變式者使用class，否則用struct 補充: 這裡說明一下如何判斷有無不變式當data成員可以各自任意獨立變更內容時，表示沒有不變式例如一個類別有月、日欄位，哪些日合法要看月的值，有不變式或是有一欄位表示元素數量，一欄位指向各元素存放位置，也有不變式 (2)3/5/0法則除非必要，否則不要自己寫copy、move、dtor 如果寫了其中一個，通常也要寫其他四個成員函數 (3)obj成員 vs ptr成員 vs ref成員先判斷採組合還是聚合，再判斷是否有降低類型相依性的需要 smart ptr，有所有權 raw ptr，盡量讓其沒有所有權(見補充) ref，沒有所有權，而且不能改變值盡量用std::function取代函數指標補充: C++ Core Guidelines R.3與R.4，建議讓raw ptr與ref沒有所有權但raw ptr有例外，例如舊代碼，或是底層實作的需要 (4)public權限 vs private權限 vs protected權限 data成員: 各成員之間有不變式關係，private權限各成員之間無不變式關係，public權限避免protected data non-const data權限要一樣成員函數: 提供給任意使用者的介面，public權限僅提供給子類的介面，protected權限只提供類別內部使用，private權限 (5)public繼承 vs private繼承 vs protected繼承有"IS-A"或"-ABLE"關係，繼承介面(可能還有實作)，public繼承有"HAS-A"關係，僅繼承實作，private繼承補充: http://www.gotw.ca/publications/mill06.htm private繼承跟protected繼承可以用在受控制的多型這用途很罕見，所以protected繼承基本上可以忽略 (6)private繼承 vs 組合在"HAS-A"關係的前提下考慮這個優先用組合，除非遇到Effective C++ Item 39說的特殊情況 (7)public繼承 vs 組合 https://isocpp.org/wiki/faq/multiple-inheritance 看上面連結的經驗法則1 主要目的是代碼重用時，組合主要目的是多型時，繼承補充: 記住，繼承的耦合度高於組合繼承的主要目的不是代碼重用，盡量避免實作繼承 (8)virtual函數 vs non-virtual函數讓子類只繼承介面，pure virtual函數讓子類繼承介面跟預設實作，impure virtual函數提供預設實作並強迫子類顯式呼叫，為pure virtual函數提供定義讓子類繼承介面跟強制實作，non-virtual函數讓子類只改寫方法的某些步驟，用NVI包裝virtual函數(template pattern) 多型類別必須有virtual dtor 補充: 記得預設參數是靜態綁定，不要試圖改寫 (9)operator overloading 除非必要，否則不要重寫盡量避免重寫operator&&跟operator||，會失去短路求值特性盡量避免重寫unary &，遇到incomplete type會導致結果無法預期 operator+以operator+=來實作，以此類推 operator+設計成非成員函數，operator+=設計成成員函數，以此類推 unary設計成成員函數，binary設計成非成員函數 postfix ++以prefix ++實作，以此類推 operator=不要設virtual (10)ctor 不要自己寫一個只初始data成員的default ctor 單參數ctor(不含copy跟move)宣告成explicit，除非希望隱式轉換初始過程如果想要有虛函數的行為，請改用factory pattern 考慮是否需要用using繼承父類的ctor (11)多型類別禁止public copy/move 如果想複製，請改用prototype pattern (12)exception safety dtor、swap、move、回收函數必須做到nothrow default ctor、operator==(含其他比較運算子)盡量做到nothrow (13)當函數需要直接存取內部成員時才作為成員函數以下為例外情況: 虛函數 operator overloading另有一套判斷方式重載集合不是每個函數都會直接存取內部成員返回this的函數 (14)如果有作為成員函數的需要，再繼續判斷是否改用friend函數 https://isocpp.org/wiki/faq/friends 該物件本身所在的函數參數位置不是第一個(見補充)，friend函數涉及binary運算，friend函數其餘情況，優先用成員函數補充: 應該是在講std::invoke (15)const成員函數 vs non-const成員函數除非確實需要修改data成員，否則選擇const成員函數 (16)static成員 vs non-static成員成員基於類別，static成員成員基於物件，non-static成員 (17)動態多型 vs 靜態多型優先使用動態多型，除非有用CRTP消除virtual函數開銷的必要 (18)函數的定義是否放在class body 為了降低編譯相依性或不要inline，不放為了可讀性或inline，放補充: virtual函數不會inline，ctor跟dtor盡量不要inline 除非必要，否則不考慮函數是否inline (19)多重繼承 https://isocpp.org/wiki/faq/multiple-inheritance 考慮bridge pattern跟nested generalization能否作為替代方案補充: 使用多重繼承需要很多前置知識，謹慎使用 (20)虛擬繼承虛擬繼承的主要用途是搭配多重繼承盡量避免在virtual base放data (21)如果需要限制繼承深度優先考慮final 限制之後往下最多可以繼承幾層，虛擬繼承 + private ctor (22)design pattern 視使用情境而定，例如 strategy，動態切換演算法 adapter，解決介面不相容的問題 singleton，確保一個類只有一個實例 (23)friend函數 vs static成員函數 vs non-static成員函數如果經過(13)跟(14)仍無法決定，可以繼續參考下面如果無法用ADL找到該函數的聲明，不考慮friend函數如果需要相當於this的參數，不考慮static成員函數如果不要相當於this的參數，不考慮non-static成員函數 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.237.69.224 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1624780030.A.7B4.html

推

beatssola

06/28 01:20, 2年前 , 1^F

06/28 01:20, 1^F

→

loveflames

06/28 18:45, 2年前 , 2^F

06/28 18:45, 2^F

→

loveflames

06/28 18:45, 2年前 , 3^F

06/28 18:45, 3^F