如何用C 写一个有限域的类
在编写一个符合各方面要求的类时,并不是一件容易的事情。下面将总结需要考虑的一些问题,先将目前想到的方面记下来,以后再增加。
1. 需要纯虚、虚函数还是非虚函数
在设计类的接口时,我们需要考虑是否需要使用纯虚函数、虚函数还是非虚函数。纯虚函数用于定义接口继承,虚函数则用于实现继承。根据需求来选择合适的函数类型。
2. 参数传递和返回值
在设计函数时,尽量使用const引用来传递参数,这样可以避免不必要的拷贝。同时,在返回参数时,避免返回引用,防止临时变量被销毁。注意确保资源得到完全释放。
3. 使用成员函数或友元函数
需要考虑是否使用成员函数或友元函数来实现特定的功能。成员函数具有更好的封装性和访问权限控制,而友元函数可以访问类的私有成员。
4. 异常安全性
对于可能发生异常的地方,需要确保异常安全性。即保证资源得到完全释放,避免资源泄漏和程序崩溃。
5. 隐藏内部实现
为了不暴露太多的内容,可以使用handle class来隐藏内部实现。通过将类的实现细节封装起来,提供更好的封装性和安全性。
6. 使用编译时常量和运行时常量
在设计类时,可以使用编译时常量(static const)和运行时常量(const)来提高代码的效率。编译时常量在编译阶段就确定了数值,运行时常量则在程序运行时确定。
7. 优化临时变量产生
为了减少过多的临时变量产生,可以使用返回值优化(Return Value Optimization, RVO)。RVO通过直接在返回值的位置构造对象,避免了拷贝构造函数的调用。
8. 赋值操作符的设计
在设计赋值操作符(operator)时,需要考虑自复制的情况和深度复制。同时,返回*this的引用可以实现连续赋值的功能。
9. 高效的内存分配策略
可以使用operator new和delete来实现高效的内存分配策略。同时,注意处理数组形式的new/delete。
10. 线程安全性
在设计函数时需要考虑是否线程安全。如果类的方法可能被多个线程同时访问,需要采取相应的线程安全措施,如使用互斥锁。
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