理解隐式接口和编译期多态(2)

原作者:kuku 添加时间:2007-06-02 原文发表:2007-06-02 人气:4 来源：互联网

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public:
Widget();
virtual ~Widget();
virtual std::size_t size() const;
virtual void normalize();
void swap(Widget& other);
};
　　由一个 constructor（构造函数），一个 destructor（析构函数），以及函数 size，normalize 和 swap 组成，再加上 parameter types（参数类型），return types（返回类型）和这些函数的 constnesses（常量性）。（它也包括 compiler-generated（编译器生成）的 copy constructor（拷贝构造函数）和 copy assignment operator（拷贝赋值运算符）——参见《 C++箴言:了解C++偷偷加上和调用了什么》）它还可能包含 typedefs，还有，如果你胆大包天敢于违背让 data members（数据成员）private（私有）的建议，即使在这种情况下，这些 data members（数据成员）也不是。

　　一个 implicit interface（隐式接口）有很大不同。它不是基于 function signatures（函数识别特征）的。它是由 valid expressions（合法表达式）组成的。再看一下在 doProcessing template 开始处的条件： template
void doProcessing(T& w)
{
if (w.size() > 10 && w != someNastyWidget) {
...
　　对于 T（w 的类型）的 implicit interface（隐式接口）看起来有如下这些约束：

　　·它必须提供一个名为 size 的返回一个正数值的 member function（成员函数）。

　　·它必须支持一个用于比较两个类型 T 的对象的 operator!= 函数。（这里，我们假定 someNastyWidget 的类型为 T。）

　　由于 operator overloading（运算符重载）的可能性，这两个约束都不必满足。是的，T 必须支持一个 size member function（成员函数），值得提及的是虽然这个函数可以是从一个 base class（基类）继承来的。但是这个 member function（成员函数）不需要返回一个整数类型。它甚至不需要返回一个数值类型。对于这种情况，它甚至不需要返回一个定义了 operator> 的类型！它要做的全部就是返回类型 X 的一个 object（对象），有一个 operator> 可以用一个类型为 X 的 object（对象）和一个 int（因为 10 为 int 类型）来调用。这个 operator> 不需要取得一个类型 X 的参数，因为它可以取得一个类型 Y 的参数，只要在类型 X 的 objects（对象）和类型 Y 的 objects（对象）之间有一个 implicit conversion（隐式转型）就可以了！

　　类似地，T 支持 operator!= 也是没有必要的，因为如果 operator!= 取得一个类型 X 的 objects（对象）和一个类型 Y 的 objects（对象）是可接受的一样。只要 T 能转型为 X，而 someNastyWidget 的类型能够转型为 Y，对 operator!= 的调用就是合法的。

　　（一个旁注：此处的分析没有考虑 operator&& 被重载的可能性，这会将上面的表达式的含义从与转换到某些大概完全不同的东西。）

　　第一次考虑 implicit interfaces（隐式接口）的时候，大多数人都会头疼，但是他们真的不需要阿司匹林。implicit interfaces（隐式接口）简单地由一套 valid expressions（合法表达式）构成。这些表达式自身看起来可能很复杂，但是它们施加的约束通常是简单易懂的。例如，给出这个条件， if (w.size() > 10 && w != someNastyWidget) ...
　　关于 functions size，operator> ，operator&& 或 operator!= 上的约束很难说出更多的东西，但是要识别出整个表达式的约束是非常简单的。一个 if 语句的条件部分必须是一个 boolean expression（布尔表达式），所以不管 "w.size() > 10 && w != someNastyWidget" 所产生的类型涉及到的精确类型，它必须与 bool 兼容。这就是 template（模板）doProcessing 施加于它的 type parameter（类型参数）T 之上的 implicit interface（隐式接口）的一部分。被 doProcessing 需要的 interface（接口）的其余部分是 copy constructor（拷贝构造函数），normalize 和 swap 的调用对于类型 T 的 objects（对象）来说必须是合法的。

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