Бьерн Страуструп. Язык программирования С++ Второе дополненное издание
жүктеу/скачать 2,87 Mb. Pdf көрінісі
|
Бьерн Страуструп. Язык программирования С . М Бином, 2011
часть представляется абстрактным классом. Теперь вернемся к абстрактному типу set из $$13.3. Как можно определить управляющий класс для этого типа, и какие это даст плюсы и минусы? Для данного класса set можно определить управляющий класс просто перегрузкой операции ->: class set_handle { set* rep; public: set* operator->() { return rep; } set_handler(set* pp) : rep(pp) { } }; Это не слишком влияет на работу с множествами, просто передаются объекты типа set_handle вместо объектов типа set& или set*, например: void my(set_handle s) { for (T* p = s->first(); p; p = s->next()) { // ... } // ... } Бьерн Страуструп. Язык программирования С++ 359 void your(set_handle s) { for (T* p = s->first(); p; p = s->next()) { // ... } // ... } void user() { set_handle sl(new slist_set); set_handle v(new vector_set v(100)); my(sl); your(v); my(v); your(sl); } Если классы set и set_handle разрабатывались совместно,легко реализовать подсчет числа создаваемых множеств: class set { friend class set_handle; protected: int handle_count; public: virtual void insert(T*) = 0; virtual void remove(T*) = 0; virtual int is_member(T*) = 0; virtual T* first() = 0; virtual T* next() = 0; set() : handle_count(0) { } }; Чтобы подсчитать число объектов данного типа set, в управляющем классе нужно увеличивать или уменьшать значение счетчика set_handle: class set_handle { set* rep; public: set* operator->() { return rep; } set_handle(set* pp) : rep(pp) { pp->handle_count++; } set_handle(const set_handle& r) : rep(r.rep) { rep->handle_count++; } set_handle& operator=(const set_handle& r) { rep->handle_count++; if (--rep->handle_count == 0) delete rep; rep = r.rep; return *this; } ~set_handle() { if (--rep->handle_count == 0) delete rep; } }; Если все обращения к классу set обязательно идут через set_handle, пользователь может не беспокоиться о распределении памяти под объекты типа set. На практике иногда приходится извлекать указатель на содержательную часть из управляющего класса и пользоваться непосредственно им. Можно, например, передать такой указатель функции, которая Бьерн Страуструп. Язык программирования С++ 360 ничего не знает об управляющем классе. Если функция не уничтожает объект, на который она получила указатель, и если она не сохраняет указатель для дальнейшего использования после возврата, никаких ошибок быть не должно. Может оказаться полезным переключение управляющего класса на другую содержательную часть: class set_handle { set* rep; public: // ... set* get_rep() { return rep; } void bind(set* pp) { pp->handle_count++; if (--rep->handle_count == 0) delete rep; rep = pp; } }; Создание новых производных от set_handle классов обычно не имеет особого смысла, поскольку это - конкретный тип без виртуальных функций. Другое дело - построить управляющий класс для семейства классов, определяемых одним базовым. Полезным приемом будет создание производных от такого управляющего класса. Этот прием можно применять как для узловых классов, так и для абстрактных типов. Естественно задавать управляющий класс как шаблон типа: template T* rep; public: T* operator->() { return rep; } // ... }; Но при таком подходе требуется взаимодействие между управляющим и "управляемым" классами. Если управляющий и управляемые классы разрабатываются совместно, например, в процессе создания библиотеки, то это может быть допустимо. Однако, существуют и другие решения ($$13.10). За счет перегрузки операции -> управляющий класс получает возможность контроля и выполнения каких-то операций при каждом обращении к объекту. Например, можно вести подсчет частоты использования объектов через управляющий класс: template class Xhandle { T* rep; int count; public: T* operator->() { count++; return rep; } // ... }; Нужна более сложная техника, если требуется выполнять операции как перед, так и после обращения к объекту. Например, может потребоваться множество с блокировкой при выполнении операций добавления к множеству и удаления из него. Здесь, по сути, в управляющем классе приходится дублировать интерфейс с объектами содержательной части: class set_controller { set* rep; // ... public: lock(); unlock(); virtual void insert(T* p) { lock(); rep->insert(p); unlock(); } Бьерн Страуструп. Язык программирования С++ 361 virtual void remove(T* p) { lock(); rep->remove(p); unlock(); } virtual int is_member(T* p) { return rep->is_member(p); } virtual T* first() { return rep->first(); } virtual T* next() { return rep->next(); } // ... }; Писать функции-переходники для всего интерфейса утомительно (а значит могут появляться ошибки), но не трудно и это не ухудшает характеристик программы. Заметим, что не все функции из set следует блокировать. Как показывает опыт автора, типичный случай, когда операции до и после обращения к объекту надо выполнять не для всех, а только для некоторых функций-членов. Блокировка всех операций, как это делается в мониторах некоторых операционных систем, является избыточной и может существенно ухудшить параллельный режим выполнения. Переопределив все функции интерфейса в управляющем классе, мы получили по сравнению с приемом перегрузки операции ->, то преимущество, что теперь можно строить производные от set_controller классы. К сожалению, мы можем потерять и некоторые достоинства управляющего класса, если к производным классам будут добавляться члены, представляющие данные. Можно сказать, что программный объем, который разделяется между управляемыми классами уменьшается по мере роста программного объема управляющего класса. жүктеу/скачать 2,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|