如何用C 寫一個(gè)有限域的類
在編寫一個(gè)符合各方面要求的類時(shí),并不是一件容易的事情。下面將總結(jié)需要考慮的一些問題,先將目前想到的方面記下來,以后再增加。 1. 需要純虛、虛函數(shù)還是非虛函數(shù) 在設(shè)計(jì)類的接口時(shí),我們需要考慮是否需
在編寫一個(gè)符合各方面要求的類時(shí),并不是一件容易的事情。下面將總結(jié)需要考慮的一些問題,先將目前想到的方面記下來,以后再增加。
1. 需要純虛、虛函數(shù)還是非虛函數(shù)
在設(shè)計(jì)類的接口時(shí),我們需要考慮是否需要使用純虛函數(shù)、虛函數(shù)還是非虛函數(shù)。純虛函數(shù)用于定義接口繼承,虛函數(shù)則用于實(shí)現(xiàn)繼承。根據(jù)需求來選擇合適的函數(shù)類型。
2. 參數(shù)傳遞和返回值
在設(shè)計(jì)函數(shù)時(shí),盡量使用const引用來傳遞參數(shù),這樣可以避免不必要的拷貝。同時(shí),在返回參數(shù)時(shí),避免返回引用,防止臨時(shí)變量被銷毀。注意確保資源得到完全釋放。
3. 使用成員函數(shù)或友元函數(shù)
需要考慮是否使用成員函數(shù)或友元函數(shù)來實(shí)現(xiàn)特定的功能。成員函數(shù)具有更好的封裝性和訪問權(quán)限控制,而友元函數(shù)可以訪問類的私有成員。
4. 異常安全性
對(duì)于可能發(fā)生異常的地方,需要確保異常安全性。即保證資源得到完全釋放,避免資源泄漏和程序崩潰。
5. 隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
為了不暴露太多的內(nèi)容,可以使用handle class來隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。通過將類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)封裝起來,提供更好的封裝性和安全性。
6. 使用編譯時(shí)常量和運(yùn)行時(shí)常量
在設(shè)計(jì)類時(shí),可以使用編譯時(shí)常量(static const)和運(yùn)行時(shí)常量(const)來提高代碼的效率。編譯時(shí)常量在編譯階段就確定了數(shù)值,運(yùn)行時(shí)常量則在程序運(yùn)行時(shí)確定。
7. 優(yōu)化臨時(shí)變量產(chǎn)生
為了減少過多的臨時(shí)變量產(chǎn)生,可以使用返回值優(yōu)化(Return Value Optimization, RVO)。RVO通過直接在返回值的位置構(gòu)造對(duì)象,避免了拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用。
8. 賦值操作符的設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)賦值操作符(operator)時(shí),需要考慮自復(fù)制的情況和深度復(fù)制。同時(shí),返回*this的引用可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)賦值的功能。
9. 高效的內(nèi)存分配策略
可以使用operator new和delete來實(shí)現(xiàn)高效的內(nèi)存分配策略。同時(shí),注意處理數(shù)組形式的new/delete。
10. 線程安全性
在設(shè)計(jì)函數(shù)時(shí)需要考慮是否線程安全。如果類的方法可能被多個(gè)線程同時(shí)訪問,需要采取相應(yīng)的線程安全措施,如使用互斥鎖。