第一篇 技術

1 基于Policy的Class設計

1.1 軟件設計的多樣性

專業軟件設計師與新手的最大不同在于，前者知道什么可以有效運作，什么不可以。任何設計結構上的問題，都有許多合適的解法，然而它們各有不同規格并且各有優缺點，對眼前的問題可能合適也可能不合適。白板上可接受的方案，不一定真有實用價值。

設計一個軟件系統很困難，因為它不斷要求你做抉擇。而程序設計猶如人生，抉擇是困難的。

1.2 全功能型接口的失敗

龐大的classes不能視為成功，因為它們會導致沉重的學習負荷，并且有“非必要之大規模”傾向，使得代碼遠比手工制作還慢。

理想上，一個良好的設計應該在編譯期強制表現出大部分constraints（約束條件、規范）。

1.3 多重繼承是救世主？

藉由多重繼承來組合多項功能，會產生如下問題：

a.關于技術（mechanics）。目前并沒有一成不變即可套用的代碼，可以在某種受控情況下將繼承而來的classes組合（assemble）起來。大多數時候你得小心協調繼承而來的classes的運轉，讓它們得到所需的行為。

b.關于型別信息（Type information）。Base classes并沒有足夠的型別信息來繼續完成它們的工作。

c.關于狀態處理（state manipulation）。base classes實作之各種行為必須操作相同的state（數據）。這意味著它們必須虛繼承一個持有該state的base class。由于總是由user classes繼承library classes（而非反向），這會使設計更加復雜而且變得沒有彈性。

1.4 Templates帶來曙光

templates是一種很適合“組合各種行為”的機制，主要因為它們是“依賴使用者提供的型別信息”并且“在編譯期才產生”的代碼。

和一般的class不同，class templates可以以不同的方式定制。（舉例特化）

猶有進者，對于帶有多個參數的class templates，你可以采用partial template specialization（偏特化）。（舉例）

template的編譯期特性以及“可互相組合”特性，使它在設計期非常引人注目。然而一旦你開始嘗試實作這些設計，你會遭遇一些不是那么淺白的問題：

a.你無法特化結構，你只能特化其成員函數。

b.成員函數的特化并不能“依理擴張”。（這里指成員函數不具有偏特化行為，cuigang）

c.程序庫撰寫者不能夠提供多筆缺省值。

多重繼承和templates兩者互補，如果我們將templates和多重繼承組合起來，將會產生非常具彈性的設備（device），應該很適合用來產生程序庫中的“設計元素”（design elements）。