详解C++-二阶构造模式、友元
首先回顾以前所学的构造函数
- 类的构造函数用于对象的初始化
- 构造函数与类同名并且没有返回值
- 构造函数在定义时被自动调用
由于构造函数没有返回值不能判断执行结果,所以不能保证初始化对象能否成功
比如:
class Test{
private:
int *p;
public:
Test(int i)
{
p=new int(i);
}
}
假如创建对象时,执行new分配时失败了,便会出现bug,若代码量大,是很难找到这个问题的,这种便被称为半成品对象.
如何来避免半成品对象的诞生呢？
就要用到本章学的二阶构造了.
二阶构造
将构造过程分为两步
-资源无关的初始化操作
指不可能出现异常情况的操作,比如:初始化int,flaot等普通变量
-需要使用系统资源的操作
指可能出现异常情况的操作,比如:内存申请,访问文件等
如下图所示:
步骤如下:
1.创建一个私有的构造函数,由于构造函数没有返回值,所以用来进行第一阶段构造
2.创建一个私有的有返回值函数,用来进行第二阶段构造,构造成功返回true,失败返回false
3.最后创建一个静态成员函数,通过new创建一个对象,然后调用1和2步骤的函数,最后进行判断处理
参考以下示例:
#include <stdio.h>
class TwoPhaseCons
{
private:
TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数
{ }
bool construct() // 第二阶段构造函数
{
return true;
}
public:
static TwoPhaseCons* NewObj(); // 对象创建函数
};
TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewObj()
{
TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();
// 若第二阶段构造失败，返回 NULL
if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = NULL;
}
return ret;
}
int main()
{
TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewObj();
printf("obj = %p\n", obj);
delete obj;
return 0;
}
C++友元
什么是友元？
由于C++的类具有封装性,在外部无法访问到类的private私有成员,所以友元就诞生了
-类的友元可以是函数,也可以是另一个类
比如:Test类的友元是个func()函数,则func()函数就能访问Test类的任何成员变量(包括静态,私有,共有等)
-友元的好处在于,方便快捷.
-友元的坏处在于,破坏了面向对象的封装性,在现代已经逐渐被遗弃
友元定义,是在类中使用friend关键字来声明,比如:
class Test{
friend void f_func(const Test& t); //声明f_func()是该类的友元
};
void f_func(const Test& t)
{
... ... //可以访问 Test类 对象t 里的任何成员变量
}
示例1
通过Test类的友元(函数)来访问成员变量,代码如下:
#include "stdio.h"
class Test{
private:
static int n;
int x;
int y;
public:
Test(int x,int y)
{
this->x = x;
this->y = y;
}
friend void f_func(const Test& t); //声明Test的友元是f_func()函数
};
int Test::n = 3;
void f_func(const Test& t)
{
printf("t.x=%d\n",t.x);
printf("t.y=%d\n",t.y);
printf("t.n=%d\n",t.n); //访问私有静态成员变量
}
int main()
{
Test t1(1,2);
f_func(t1);
return 0;
}
运行打印:
t.x=1
t.x=2
t.x=3
示例2
通过A类的友元(B类)来访问成员变量,代码如下:
#include "stdio.h"
class A{
int i;
int j;
public:
A()
{
i=10;
j=20;
}
friend class B; //声明A的友元是B
};
class B{
public:
void accessA(const A& t)
{
printf("t.i=%d\n",t.i);
printf("t.j=%d\n",t.j);
}
};
int main()
{
A t1;
B t2;
t2.accessA(t1);
return 0;
}
运行打印:
t.i=10
t.j=20
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