《Effective C++》重点摘要（六）

《Effective C++》第六章：继承与面向对象设计

1. 确定你的public继承塑模出is-a关系。student is a person，所以student可以public继承自person。概念上，正方形是长方形，但是如果让square继承自rectangle呢，square需要像rectangle那样具有长和宽两个成员变量吗？如果是，每次改变正方形的宽的时候，也要改变正方形的长，这很奇怪不是吗？所以is-a关系不仅仅是现实概念上的，也是实现上的，确保对于base class对象身上发生的每件事对derived class对象而言是自然的，因为public意味着is-a关系。
2. 避免遮掩继承而来的名称。public继承时，如果derived class内有与base class同名的函数，是同名，不管是否virtual、参数类型、常量性，那么derived class中的函数都会屏蔽掉base class中的那些（不是一个，而是所有）函数，原因是编译器解析函数名称时的查找规则。屏蔽base class中的函数往往不是我们想要的，因为derived class object is-a base class object。解决方案是在derived class声明中加上语句using::member_function_name;只是member_function_name没有其他。
3. 区分接口继承和实现继承。以下几条法则针对public继承有效：

   1) 成员函数的接口总是会被继承。

   2) pure virtual函数的目的是为了继承接口。

   3) impure virtual函数的目的是为了继承接口和一份缺省实现，derived class可以改写实现。

   4) non-virtual函数——在不违反上一条的情况下——则是为了继承接口与一份不可更改的实现。

   设计合理的接口，选择需要的继承类型。

4. 考虑virtual函数以外的其他选择。为了表现多态，除了简单的virtual函数的继承外，还可以有另外的选择，它们可以是：

   1) non-virtual interface手法实现的Template Method（这是指设计模式中的模板方法，不是C++中的模板）。这可以避免许多重复的代码，仅仅把non-virtual interface中变化的一小部分做成virtual就行了。

   2) strategy模式。C++拥有多种编程范式，所以实现strategy的方式很多。可以使用设计模式中的传统strategy方法（藉由多态），也可以利用函数指针，还可以使用functor（仿函数），还可以使用委托，嗯？C++中的委托？你可以模拟，利用模板，我前面的博文利用C++11的新特性简单模拟了一个C++11模拟C#委托，C++98嘛，那要花费很大的心力了。委托可以利用函数指针和functor，区别是委托比这两位更灵活。

5. 绝不重新定义继承而来的non-virtual函数。好了，这和前面的内容一致了，记得函数接口的四种语义吗？再说一遍，设计合理的接口，选择需要的继承类型。
6. 绝不要重新定义继承而来的缺省参数。遵循上一条，就让这一条涉及的面缩小了一点，virtual表示动态的（取决于运行时的实际类型），而缺省意味着静态的（编译时确定的），如果你想让一个动态的接口拥有静态的参数，当你使用多态时，在派生类中缺省参数无论你如何改写，都是来自基类的，而运行的函数则是derived版本。如果想改写缺省参数，那结果肯定不是想要的。最好考虑一下使用替代的方法改写virtual接口，如果不能，考虑一下设计是否恰当。总之不要重新定义继承而来的缺省参数，重定义没有效果。
7. 通过复合塑模出has-a语义或”根据某物实现出“语义。A拥有B，那就使用复合，A的一些操作需要B的一些操作完成，但是B is not a A，也可以使用复合，尽量避免不要使用继承，这会为类设计带来低内聚和紧耦合的问题。复合的形式可以是A类中含有一个B类成员，也可以是A类中某个成员函数使用了B类对象作为参数。
8. 明智而审慎地使用private继承。如果使用private继承，编译器不会为derived class转换为一个base class；从base class中继承而来的成员（函数和变量）都会变成private的。这表示继承来的东西只是一些实现层面的，不会被外部访问，所以不会涉及设计层面，而根据上一条，这种关系最好使用复合替代。如果在考虑了各种其他替代方案之后，还是需要用private继承的话，才能使用。
9. 明智而审慎地使用多重继承。多重继承有用，但是多重继承往往比单一继承复杂，并且容易导致歧义产生概率的增高（还记得钻石型结构吗？），virtual继承是解决歧义的一种方法，但是却不得不为此付出空间、效率、初始化复杂度的代价，对于virtual base class尽量不用，如果用了，也不要再其中放置数据成员。多重继承的一个应用场景是“public继承自某个interface class”与“private继承自某个协助实现的class”的两相组合。