1.組合與繼承

1.1組合

1.1.1設(shè)計(jì)模式 Adapter-改造

現(xiàn)在我們設(shè)計(jì)了一個(gè) 功能很強(qiáng)大的類，但是我們考慮到由于版本發(fā)布的問題（精簡版，企業(yè)版衔掸，旗艦版烫幕。。敞映。）较曼，我們不可能發(fā)布一個(gè)版本就去開發(fā)一個(gè)，這樣成本實(shí)在太高了振愿，仔細(xì)思考以下捷犹，既然有了一個(gè)很強(qiáng)大的旗艦版，那么其他削弱的版本從旗艦版刪刪減減不就好了冕末？

這種面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式就是改造

標(biāo)準(zhǔn)庫里頭有一個(gè)例子：queue & deque

deque 是兩頭都能出萍歉，queue是先進(jìn)先出（只有一個(gè)出口）voidpush(constvalue_type&x){c.push_back(x);}voidpop(){c.pop_front();}};

deque 是兩頭都能出，queue是先進(jìn)先出档桃，deque的功能明顯比queue強(qiáng)大的多枪孩，所以queue完全可以由deque實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然改造不只限于刪刪減減藻肄，也可以再類里加上其他的類對象蔑舞，在現(xiàn)實(shí)生活中我們的汽車都是萬國牌的，這就好比在汽車這個(gè)類是中有許許多多的其他東西（座椅類嘹屯，引擎類攻询，安全氣囊類。州弟。钧栖。），我們在寫類的時(shí)候也可以效仿婆翔。

在C中拯杠，在struct包涵其他的struct就相當(dāng)于改造。

5.1.2復(fù)合下的構(gòu)造和析構(gòu)如何調(diào)用啃奴？

構(gòu)造函數(shù)由內(nèi)而外調(diào)用：

容器的構(gòu)造函數(shù)首先調(diào)用組成部分的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)潭陪，然后執(zhí)行自己的，如果想指定調(diào)用組成的構(gòu)造函數(shù)如下

Container::Container(...):Component(){...};

析構(gòu)函數(shù)由外而內(nèi)調(diào)用：

容器先調(diào)用自己的析構(gòu)函數(shù)纺腊，在調(diào)用組成的析構(gòu)函數(shù)畔咧，如果想指定調(diào)用如下

Container::~Container(...){...~Component()};

1.2.1 設(shè)計(jì)模式 Delegation-委托

客戶端+服務(wù)器的架構(gòu)叫C/S架構(gòu)，客戶端把信息收集起來發(fā)送到服務(wù)器揖膜，由服務(wù)器統(tǒng)一處理誓沸，這樣在功能升級的時(shí)候，只需要在服務(wù)器端的有較大的改動(dòng)壹粟，而客戶端幾乎不變拜隧，例如：有一個(gè)客戶端提供銀行賬號登錄宿百，后來由于公司業(yè)務(wù)拓展，現(xiàn)在可以支持QQ賬號登錄洪添，這種改動(dòng)對應(yīng)客戶端只是用戶改變輸入的賬號與密碼垦页，主要的改動(dòng)只在服務(wù)器上進(jìn)行。

為了滿足這種設(shè)計(jì)需求干奢，就可以使用 設(shè)計(jì)模式 委托痊焊，在類中使用一個(gè)指針指向別的功能類，自身的功能完全借由別的類來完成（可以隨時(shí)改變指向）忿峻，保持自身面向客戶不變薄啥。這種手法也叫編譯防火墻。

現(xiàn)在有a逛尚，b垄惧，c三個(gè)String類的對象，同時(shí)共享一個(gè)StringRep對象：

這個(gè)時(shí)候如果a想要更改內(nèi)容绰寞，那么就必須拷貝一份副本給a改到逊，不能影響到b和c。

5.2繼承

Dog屬于動(dòng)物類滤钱，從動(dòng)物類繼承：

繼承就是一種傳承觉壶，這里涉及到兩個(gè)類，一個(gè)叫父類（基類）另一個(gè)叫子類（派生類)菩暗，子類可以傳承父類的所有的數(shù)據(jù)掰曾，還可以對父類進(jìn)行擴(kuò)展旭蠕。

繼承的作用在于代碼復(fù)用與擴(kuò)展停团，繼承后的子類一定是大于等于父類的。

5.2.1繼承下的構(gòu)造與析構(gòu)調(diào)用

繼承中構(gòu)造　和　析構(gòu)的調(diào)用順序：

構(gòu)建子類對象一定會(huì)先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)掏熬，子類默認(rèn)調(diào)用父類的無參構(gòu)造佑稠，當(dāng)然也可以指定調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，需要通過初始化列表指定調(diào)用

Derived::Derived(...):Base(){...}

析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序　和　構(gòu)造函數(shù)調(diào)用順序相反

Derived::~Derived(...){...~Base()}

注意：

base class 的析構(gòu)必須是virtual旗芬，否則可能會(huì)出現(xiàn)undefined behaviour

1.2.2c++中的繼承方式

（1）公開繼承　class Child:public Parent{};

公開繼承下　父類數(shù)據(jù)到子類之后的權(quán)限變化

父類的公開數(shù)據(jù)　到子類之后是公開的

父類的保護(hù)數(shù)據(jù)　到子類之后是保護(hù)的

父類的私有數(shù)據(jù)　到子類之后是隱藏的

（2）保護(hù)繼承　class Child:protected Parent{};

保護(hù)繼承下　父類數(shù)據(jù)　到子類之后的權(quán)限變換

父類的公開數(shù)據(jù)　到子類之后是保護(hù)的

父類的保護(hù)數(shù)據(jù)　到子類之后是保護(hù)的

父類的私有數(shù)據(jù)　到子類之后是隱藏的

（3）私有繼承　class Child:private Parent{};

私有繼承下　父類數(shù)據(jù)　到子類之后的權(quán)限變換

父類的公開數(shù)據(jù)　到子類之后是私有的

父類的保護(hù)數(shù)據(jù)　到子類之后是私有的

父類的私有數(shù)據(jù)　到子類之后是隱藏的

總結(jié)：所謂的繼承方式舌胶，就是父類能給子類的最高權(quán)限，實(shí)際權(quán)限小于等于這個(gè)權(quán)限疮丛，父類的私有數(shù)據(jù)　到子類之后一定是隱藏的幔嫂。

class A: B 沒寫權(quán)限就是默認(rèn)私有的

2.虛函數(shù)

Shape是一個(gè)很抽象的概念，下面的長方形誊薄，橢圓是一個(gè)具體的概念履恩，考慮到兩個(gè)圖形都有是一種形狀，為了增加代碼復(fù)用呢蔫，抽象出Shape這個(gè)類用來描述我們希望圖形對象所具有的共性切心。

純虛函數(shù)draw在基類中，這樣就迫使子類里頭必需出現(xiàn)純虛函數(shù)的定義，確保子類圖形能夠被繪制绽昏。

虛函數(shù)error协屡，由于不同的圖形可能在操作中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，針對不同的對象需要重新定義錯(cuò)誤處理全谤，當(dāng)子類出錯(cuò)那么會(huì)調(diào)用子類對應(yīng)的error肤晓，基類的error提供了一個(gè)通用的錯(cuò)誤處理，如果子類沒有重新定義error认然，那么就延續(xù)父類的處理方式材原。

成員函數(shù)objectID，我們希望給創(chuàng)建的所有對象編號季眷，這不需要子類去重新定義編號方式余蟹，所以使用成員函數(shù)。

2.1運(yùn)行時(shí)綁定

virtual讓類具有多態(tài)性子刮，有的功能函數(shù)不是父類可以實(shí)現(xiàn)的 或者 父類只能提供一個(gè)泛用的方法威酒，那么使用virtual讓方法在子類中實(shí)現(xiàn)，這樣在調(diào)用子類時(shí)不會(huì)受到父類的干擾挺峡。

在軟件開發(fā)中那些泛用的葵孤，誰寫都一樣的東西叫框架，框架大量的使用了virtual橱赠，最牛逼的就是MFC（雖然這東西現(xiàn)在名聲不咋滴）尤仍。

在C++中支持相關(guān)對象的不同的成員函數(shù)（原型相同），并允許對象與適當(dāng)?shù)某蓡T函數(shù)進(jìn)行運(yùn)行時(shí)的綁定狭姨，C++通過重寫（overwrite）支持這種機(jī)制----多態(tài)

在上面代碼中我們希望從鍵盤輸入一個(gè)非零的整數(shù)讓程序輸出不同的消息宰啦，但是上述代碼無論輸入什么，打印的都是Animal饼拍。這是因?yàn)橹羔榩的指向的say函數(shù)是編譯的時(shí)候就確定的赡模。

接著在基類函數(shù)前面加上virtual

現(xiàn)在編譯后，輸出的結(jié)果就和我們從鍵盤輸入的內(nèi)容有關(guān)了师抄。

多態(tài)這種性質(zhì)只發(fā)生在父類型的指針(引用) 指向子類對象時(shí)漓柑，通過父類型的指針調(diào)用

虛函數(shù)，如果子類重寫了這個(gè)虛函數(shù) 叨吮，則調(diào)用的表現(xiàn)是子類的辆布，否則就是父類型中對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。繼承是構(gòu)成多態(tài)的基礎(chǔ)茶鉴，虛函數(shù)是構(gòu)成多態(tài)的關(guān)鍵 锋玲，函數(shù)重寫是必備條件

2.1.1 重載，覆蓋蛤铜，隱藏的區(qū)別

（1）重載：

在同一個(gè)類中

函數(shù)名字相同嫩絮，參數(shù)不同

virtual關(guān)鍵字可有可無

（2）覆蓋：

在不同的類中（基類與派生類）

函數(shù)名字相同丛肢，參數(shù)相同

基類必需有virtual關(guān)鍵字

（3）隱藏

在派生類中函數(shù)與基類中的函數(shù)同名，參數(shù)不同剿干，無論有沒有virtual蜂怎，基類函數(shù)都會(huì)被隱藏

在派生類中函數(shù)與基類中的函數(shù)同名，參數(shù)相同置尔，但是基類沒有virtual杠步，此時(shí)發(fā)生隱藏

2.1.2多態(tài)的應(yīng)用 （類型更加通用 根據(jù)具體的對象做出具體行為）

用在函數(shù)的參數(shù)上

void testAnimal(Animal* a);

用在函數(shù)的返回值上

Animal* getAnimal(int s);

2.1.3類型識別

因?yàn)槎鄳B(tài)讓子類對象富有個(gè)性化，也做到了類型通用榜轿，但是通用就意味著失去個(gè)性化幽歼，那么在我們設(shè)計(jì)程序時(shí)可以通過類型識別恢復(fù)子類的個(gè)性。

2.1.3.1 typeid

typeid這個(gè)運(yùn)算符可以獲得類型或者對象的類型信息谬盐，使用時(shí)需要包涵#include 甸私。

typeid 返回的信息存入一個(gè)type_info 類型的對象中,這個(gè)類型 重載 == 和 !=運(yùn)算符。并且有個(gè)成員函數(shù) name()返回類型的名稱飞傀。

如果父子類之間 沒有多態(tài)性,則當(dāng)父類對象指針指向子類對象時(shí)皇型，通過指針取值識別出的對象是父類型的。

運(yùn)行后輸出結(jié)果如下：

i指的是int砸烦，Pi指的是int*弃鸦，P6Animal指的是Animal*，6Animal指的是Animal幢痘。

2.2 虛析構(gòu)

有以下繼承：

我們通過兩種不同的方式創(chuàng)建對象

（1）

沒有任何問題唬格。

（2）

少了調(diào)用了一次B的析構(gòu)函數(shù)，這樣就造成了內(nèi)存泄露颜说。

解決方法:

使用虛析構(gòu)后购岗，資源被釋放。

2.2.1虛表

virtual之所以能呈現(xiàn)出多態(tài)的特性脑沿，這是因?yàn)樵诘讓邮褂昧颂摵瘮?shù)表藕畔，通過指針連接不同的代碼塊马僻。

如果基類的析構(gòu)函數(shù)沒有被聲明成virtual函數(shù)庄拇，那么在虛表中就不會(huì)出現(xiàn)析構(gòu)函數(shù)，那么class B中的析構(gòu)函數(shù)會(huì)將class A中的析構(gòu)函數(shù)隱藏韭邓，然而指針是A*類型措近，在調(diào)用析構(gòu)的時(shí)候只會(huì)調(diào)用基類的析構(gòu)，這樣就導(dǎo)致了內(nèi)存泄露女淑，加上virtual之后瞭郑，delete時(shí)會(huì)先去調(diào)用子類的析構(gòu)函數(shù)，當(dāng)子類的析構(gòu)被調(diào)用鸭你，父類的析構(gòu)會(huì)自動(dòng)被調(diào)用屈张，這樣就避免了內(nèi)存泄露擒权。

2.2.2使用指針直接操作虛表

指針是一個(gè)大流氓，得到了地址一切的權(quán)限都只是君子協(xié)議

3.Delegation（委托）+Inheritance（繼承）

設(shè)計(jì)一個(gè)Subject類阁谆，其中使用向量容器來保存觀察窗口碳抄，同時(shí)需要更新數(shù)據(jù)時(shí)直接調(diào)用set_val函數(shù)。

在寫一個(gè)基類Observer

子類PPT（舉例而已）

主函數(shù)

編譯運(yùn)行后场绿，當(dāng)我們改變了其中一個(gè)的數(shù)據(jù)剖效，其余的4個(gè)對象跟著一起改了，這樣就可以實(shí)現(xiàn)窗口聯(lián)動(dòng)或者一些需要關(guān)聯(lián)的操作焰盗，這叫面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)璧尸。

注：需要#include