OOP

使用 pure abstract class 當作 interface

甚麼是 abstract class：

  • abstract class：至少有一個 virtual function 而且=0。
  • pure abstract class：全部的 function 都是 virtual 而且=0。
class A {    // abstract class
    virtual void fn1() = 0;
    void fn2();
};

class B {    // pure abstract class
    virtual void fn1() = 0;
    virtual void fn2() = 0;
};
Example, bad
class Shape {  // bad: interface class loaded with data
public:
    Point center() const { return c; }
    virtual void draw() const;
    virtual void rotate(int);
    // ...
private:
    Point c;
    vector<Point> outline;
    Color col;
};

class Squar: public Shape { ... };
Example, good
class Shape {    // better: Shape is a pure interface
public:
    virtual Point center() const = 0;   // pure virtual function
    virtual void draw() const = 0;
    virtual void rotate(int) = 0;
    // ...
    // ... no data members ...
};

class Squar: public Shape { ... };

Interface 必須有 virtual destructor

道理和Base class 的 Destructor 必須是 public 且 virtual，或者是 protected 且 nonvirtual一樣。

介面和實作必須分開

如下圖，如果有三個 class 比此之間是有關係，那麼最好：

  • 每一個實作都要對應到一個介面
  • dual hierarchy：介面可以繼承，實作也可以繼承
Smiley       ->      Circle   ->    Shape
  ^                     ^             ^
  |                     |             |
Impl::Smiley -> Impl::Circle  -> Impl::Shape
Return value 也要有介面

如果是 data class 而且裡面沒有邏輯，可以不用。

virtual  Color              Shape::getColor() = 0;
          ^                   ^
          |                   |
virtual  Impl::Color  Impl::Shape::getColor() { ... };

避免 protected data

原因：

  • 當 class 階層很多時，太多的 protected data 很難維護
  • 操作同一個 protected data 的邏輯分散在很多 class 之間
  • protected function 可以

不要把每個 function 都宣告成 virtual

  • virtual會增加執行時間和 code size
  • 除非有理由，例如預期會被 child class override，否則不需要宣告virtual。
Example
class Interface {
public:
    virtual void fn() = 0;              // OK，預期會被修改    
};

class Implement: public Interface {
public:
    void fn() = { ... };                // OK
    virtual void fn() { ... };          // BAD，可以覆寫，但不要宣告成 virtual
    virtual void doSomething() { ... }; // BAD，有需要嗎？
};

Reference

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