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Justin
于 2010-02-23
這次的筆記標(biāo)題比較爛，差點(diǎn)害得自己沒(méi)有心情再寫下去。
當(dāng)然ITEM38其實(shí)也沒(méi)什么需要多記的，ITEM32中說(shuō)到了“是一個(gè)”的模型，這里要回顧的是“有一個(gè)”的模型。(原文中有兩種說(shuō)法，has a和implement in terms of，然而個(gè)人竊以為意思其實(shí)差不多，在筆記里就不鉆牛角尖了……)
在“是一個(gè)”模型不適用于構(gòu)建一個(gè)類或是一種關(guān)系的時(shí)候，可以考慮“有一個(gè)”。大師給的例子應(yīng)該是被舉例舉爛了的：一個(gè)人“有一個(gè)”地址，“有一個(gè)”電話號(hào)碼，諸如此類。
與“是一個(gè)”不同，“有一個(gè)”模型不能用公有繼承實(shí)現(xiàn)，而是以類成員的方式構(gòu)造的，這個(gè)道理也很淺顯：類與其成員之間的關(guān)系本來(lái)就是“有一個(gè)”。
到了第39條軍規(guī)，講的是和私有繼承有關(guān)的事情。
公有繼承中的子類對(duì)象是可以被轉(zhuǎn)換為它的父類對(duì)象的(“是一個(gè)”的關(guān)系)，而私有繼承中這種轉(zhuǎn)換是不成立的。
另外一點(diǎn)，私有繼承中父類的所有公有和保護(hù)成員(public和protected)到了子類中，都變成了私有成員。
因?yàn)樯厦娴奶匦裕接欣^承并不滿足“是一個(gè)”模型的需要。更可憐的是，私有繼承并不能代表一種設(shè)計(jì)思路(公有繼承代表了“是一個(gè)”的模型設(shè)計(jì))，而僅僅是“有一個(gè)”模型的一種實(shí)現(xiàn)手段(私有繼承過(guò)來(lái)的所有成員都是私有的，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)它就只是“實(shí)現(xiàn)”)。
另一種手段大師在Item38中有提過(guò)，就是用類成員的方式來(lái)構(gòu)造，名曰composition。
既然兩者都能實(shí)現(xiàn)“有一個(gè)”模型，那么如何選擇呢？能用composition就用composition，必需私有繼承的時(shí)候方才私有繼承。
比如我們有個(gè)AClass：class AClass{
public:
virtual void Interface_1(/*..*/);
};
以下為私有繼承：class BClass : private AClass{
private:
virtual void Interface_1(/*..*/);
//..
};
而下面的composition可以達(dá)到一樣甚至更好的效果：class AnotherAClass: public AClass{
public:
virtual void Interface_1(/*..*/);
//..
};
class DClass{
private:
AnotherAClass* a;
//..
};
【以上代碼純粹是對(duì)大師例程的簡(jiǎn)陋抄襲，大師見(jiàn)諒……】
BClass和DClass都實(shí)現(xiàn)了“有一個(gè)”，但相比之下還是能分辨出長(zhǎng)短：
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DClass中的AnotherAClass是私有成員，除了它自己沒(méi)有人能夠訪問(wèn)修改；而私有繼承的BClass不能保證其“擁有”的AClass實(shí)現(xiàn)部分不會(huì)被第三者修改，即使是私有繼承來(lái)的。(為什么這么說(shuō)？看下去……)
BClass私有繼承了AClass，相當(dāng)于它“有了一個(gè)”AClass可以用，可以玩。AClass中的公有/保護(hù)成員都變成了BClass的人，但是在享受使用這些成員的同時(shí)，BClass還要承擔(dān)提供這些成員給別人服務(wù)的義務(wù)。
ITEM35中曾經(jīng)提到：虛擬函數(shù)機(jī)制和公有/私有/保護(hù)體制是沒(méi)有任何關(guān)系的。因此在例子中的Interface_1有可能在以下的情況中被替代然后“調(diào)用”：
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一個(gè)CClass公有繼承了BClass
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CClass定義了自己的Interface_1版本
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有一個(gè)BClass的指針，指向一個(gè)CClass的對(duì)象，某個(gè)操作中調(diào)用了Interface_1(CClass的實(shí)現(xiàn)版本)
這時(shí)候BClass可能要有意見(jiàn)了：它的作者并沒(méi)有打算讓它的繼承者修改BClass版本的Interface_1，但事實(shí)是CClass違背了它的意志！
很曲折哈？希望我下次讀的時(shí)候還能看懂@#￥%
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DClass由于只是定義了一個(gè)指向AnotherAClass的指針，那么在定義DClass的文件中就不需要include AClass或AnotherAClass的頭文件。于是就避免了編譯依賴(compilation dependecies)
而B(niǎo)Class因?yàn)槭抢^承了AClass，在BClass的文件中就需要加上AClass的頭文件，也就不可避免的產(chǎn)生了編譯時(shí)的依賴。
由此看來(lái)，絕大部分情況下，組合方式(composition)是要優(yōu)于私有繼承的。之所以說(shuō)“絕大部分”，是因?yàn)榇髱熣f(shuō)了：
對(duì)于EBO(Empty Base Optimization)的情況，私有繼承就顯現(xiàn)出了它的優(yōu)勢(shì)。
所謂EBO就是這樣的一種情況，有一種特殊的類，它沒(méi)有非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員(non-static data member)，也沒(méi)有虛函數(shù)(于是不會(huì)需要空間存儲(chǔ)虛表)。
所以這樣的一種類其實(shí)不占用任何空間，不過(guò)因?yàn)镃++不允許0字節(jié)的對(duì)象存在，而且很多編譯器都會(huì)添加額外的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)字節(jié)對(duì)齊，于是這種特殊的類的實(shí)際大小應(yīng)該是1個(gè)char對(duì)象的大小。
在這種類中，往往會(huì)有很多typedef，enum，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員或者是非虛函數(shù)。所以他們還是有價(jià)值的。
需要在“有一個(gè)”關(guān)系中利用這種類的時(shí)候，如果采用composition，那么根據(jù)上面的結(jié)論，就需要付出額外的空間來(lái)“存放”這個(gè)本來(lái)不占空間的類。
然而如果是私有繼承呢，就可以避免這種情況。
(最后是我的想法：這么精打細(xì)算……現(xiàn)在貌似很少人會(huì)用到這個(gè)EBO了吧？如果真的需要，就再回到原書中看看例子吧。)