在C++中实现属性

2019-11-17 05:28:54

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供稿：网友

详述
我们首先看一下什么是属性。一个属性表现为一个字段或者成员变量，但它通过read和write方法或者get和set方法暗中操作变量。例如，若存在类A和它的属性Count，我可以写如下的代码： A foo; Cout << foo.Count; 实际上Count调用它的get函数返回当前的变量值。你可以将属性定为只读（你可以读取它但不能修改它）、只写或者可读写，这就是使用属性而不直接使用变量的的一个最大好处了。好了，让我们开始来实现它：我们需要能做如下的事： int i = foo.Count; //--调用get函数得到值 foo.Count = i; //-- 调用set函数设定值因此，很明显的我们需要重载''=''操作符使其能设定变量的值，同时也要重载该属性的返回值（在下面我们将会看到的）。我们将实现一个称为property的类，它做的就像一个属性，声明如下：template <typename Container, typename ValueType, int nPropType>class PRoperty {}这个模板类表示的是我们的属性。Container是我们要在其中包含属性的类变量，set和get方法以及属性的类的类型。ValueType是内部变量即要定义的属性的类型，nPropType定义属性的读写标志：只读、只写或可读写。现在我们需要一个指向从包含属性的类Container到属性类property的set和get方法的指针，同时重载''=''操作符以使得属性能象变量起那样作用。现在我们来看property类的全部定义#define READ_ONLY 1#define WRITE_ONLY 2#define READ_WRITE 3template <typename Container, typename ValueType, int nPropType>class property{public:property(){ m_cObject = NULL; Set = NULL; Get = NULL;}//-- 将m_cObject指向包含属性的container类 --void setContainer(Container* cObject){ m_cObject = cObject;}//-- 设定可改变属性值的set成员函数 --void setter(void (Container::*pSet)(ValueType value)){ if((nPropType == WRITE_ONLY) (nPropType == READ_WRITE)) Set = pSet; else Set = NULL;}//-- 设定可检索属性值的get成员函数 --void getter(ValueType (Container::*pGet)()){ if((nPropType == READ_ONLY) (nPropType == READ_WRITE)) Get = pGet; else Get = NULL;}//-- 重载''=''号操作符使其能用set成员设定属性值--ValueType operator =(const ValueType& value){ assert(m_cObject != NULL); assert(Set != NULL); (m_cObject->*Set)(value); return value;}//-- 使属性类能转换为内部类型成为可能--operator ValueType(){ assert(m_cObject != NULL); assert(Get != NULL); return (m_cObject->*Get)();}private: Container* m_cObject; //-- 指向包含属性的类模块 -- void (Container::*Set)(ValueType value); //-- 指向set成员函数的函数指针 -- ValueType (Container::*Get)(); //-- 指向get成员函数的函数指针 --}; 现在让我们来一段一段地看这些代码：
在下面的代码中，仅仅将Container指针指向一个有效的包含属性的实例。void setContainer(Container* cObject){ m_cObject = cObject;}下面的代码，设定指针指向包含属性的类中的set和get成员函数，其set和get成员函数度有，唯一的限制即set成员函数必须有一个ValueType型的参数并无返回值，get成员函数没有参数，但要返回ValueType型值。//-- 设定可改变属性值的set成员函数 --void setter(void (Container::*pSet)(ValueType value)){ if((nPropType == WRITE_ONLY) (nPropType == READ_WRITE)) Set = pSet; else Set = NULL;}//-- 设定可检索属性值的get成员函数 --void getter(ValueType (Container::*pGet)()){ if((nPropType == READ_ONLY) (nPropType == READ_WRITE)) Get = pGet; else Get = NULL;}在如下的代码中，第一部分是''=''操作符的重载，它调用包含属性的类中的set函数设定其属性的值。第二部分则为了使整个属性类象ValueType类型一样起作用，所以它返回包含属性的类中get函数的返回值。//-- 重载''=''号操作符使其能用set成员设定属性值--ValueType operator =(const ValueType& value){ assert(m_cObject != NULL); assert(Set != NULL); (m_cObject->*Set)(value); return value;}//-- 使属性类能转换为内部类型成为可能--operator ValueType(){ assert(m_cObject != NULL); assert(Get != NULL); return (m_cObject->*Get)();}
现在我们来看看怎样使用它：
如下所示，在PropTest类中定义了一个叫做Count的简单属性。Count的实际值将保存到或检索之在PropTest的私有成员变量"m_nCount"中，通过PropTest的get和set方法。get和set方法可以使用任何的变量名字，只需他们的地址能被传递到property类中，如下面的PropTest构造函数里面的代码般，代码行" property<PropTest, int, READ_WRITE> Count; "让我们在PropTest中得到可读写的int型的Count属性。现在你可以使用如一般的成员变量般使用使用Count属性了，但实际上你是间接地调用它set和get方法。
要使Count属性能成功工作，必须先在PropTest的构造函数里面对其进行初始化。 class PropTest{public: PropTest() { Count.setContainer(this); Count.setter(&PropTest::setCount); Count.getter(&PropTest::getCount); } int getCount() { return m_nCount; } void setCount(int nCount) { m_nCount = nCount; } property<PropTest,int,READ_WRITE> Count;private: int m_nCount;};如下所示，你可以象使用普通变量一样使用Count属性。int i = 5,j;PropTest test;test.Count = i; //-- 调用set函数 --j= test.Count; //-- 调用get函数 --要使用只读的属性，你可以创建如下的property实例：property<PropTest,int,READ_ONLY > Count;要使用只写的属性，你可以创建如下的property实例：property<PropTest,int,WRITE_ONLY > Count; 注重：假如你将某一属性设为只读，当你对其赋值时，将引发assertion诊断。同理，当读取只写的属性时
也同样会引发assertion诊断。

小结
本文展示了在C++只用标准的C++特性而不使用其他任何的扩展技术来实现属性。当然，直接使用set和get函数效率
要更高些，因为本文中的方法需要为每一个属性定义一个property类实例。

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