详解C++-二阶构造模式、友元

2020-01-26 13:30:12

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供稿：网友

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: