毕竟,它只是一种极端情况。 假设我们工作在一个包含 Widgets 的应用程序上,而且我们认为我们需要更好地理解 Widgets 是怎样被使用的。例如,我们不仅要知道 Widget member functions(成员函数)被调用的频度,还要知道 call ratios(调用率)随着时间的流逝如何变化。带有清晰的执行阶段的程序在不同的执行阶段可以有不同的行为侧重。例如,一个编译器在解析阶段对函数的使用与优化和代码生成阶段就有很大的不同。
我们决定修改 Widget class 以持续跟踪每一个 member function(成员函数)被调用了多少次。在运行时,我们可以周期性地检查这一信息,与每一个 Widget 的这个值相伴的可能还有我们觉得有用的其它数据。为了进行这项工作,我们需要设立某种类型的 timer(计时器),以便在到达收集用法统计的时间时我们可以知道。
尽可能复用已有代码,而不是写新的代码,我在我的工具包中翻箱倒柜,而且满意地找到下面这个 class(类):
class Timer {
public:
explicit Timer(int tickFrequency);
virtual void onTick() const; // automatically called for each tick
...
};
这正是我们要找的:一个我们能够根据我们的需要设定 tick 频率的 Timer object,而在每次 tick 时,它调用一个 virtual function(虚拟函数)。我们可以重定义这个 virtual function(虚拟函数)以便让它检查 Widget 所在的当前状态。很完美!
为了给 Widget 重定义 Timer 中的一个 virtual function(虚拟函数),Widget 必须从 Timer 继承。但是 public inheritance(公有继承)在这种情况下不合适。Widget is-a(是一个)Timer 不成立。Widget 的客户不应该能够在一个 Widget 上调用 onTick,因为在概念上那不是的 Widget 的 interface(接口)的一部分。允许这样的函数调用将使客户更容易误用 Widget 的 interface(接口),这是一个对《使接口易于正确使用难错误使用》中的关于“使接口易于正确使用,而难以错误使用”的建议的明显违背。public inheritance(公有继承)在这里不是正确的选项。
因此我们就 inherit privately(秘密地继承):
class Widget: private Timer {
private:
virtual void onTick() const; // look at Widget usage data, etc.
...
};
通过 private inheritance(私有继承)的能力,Timer 的 public(公有)onTick 函数在 Widget 中变成 private(私有)的,而且在我们重新声明它的时候,也把它保留在那里。重复一次,将 onTick 放入 public interface(公有接口)将误导客户认为他们可以调用它,而这违背了我在《使接口易于正确使用难错误使用》。
这是一个很好的设计,但值得注意的是,private inheritance(私有继承)并不是绝对必要的。如果我们决定用 composition(复合)来代替,也是可以的。我们仅需要在我们从 Timer 公有继承来的 Widget 内声明一个 private nested class(私有嵌套类),在那里重定义 onTick,并在 Widget 中放置一个那个类型的 object(对象)。以下就是这个方法的概要:
class Widget {
private:
class WidgetTimer: public Timer {
public:
virtual void onTick() const;
...
};
WidgetTimer timer;
...
};
这个设计比只用了 private inheritance(私有继承)的那一个更复杂,因为它包括 (public) inheritance((公有)继承)和 composition(复合)两者,以及一个新 class (WidgetTimer) 的引入。老实说,我出示它主要是为了提醒你有多于一条的道路通向一个设计问题,而且它也可以锻炼你自己你自己考虑多种方法(参见《C++箴言:最小化文件之间的编译依赖》)。然而,我可以想到为什么你可能更愿意用 public inheritance(公有继承)加 composition(复合)而不用 private inheritance(私有继承)的两个原因。
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