详解C++-二阶构造模式、友元

首先回顾以前所学的构造函数

1. 类的构造函数用于对象的初始化
2. 构造函数与类同名并且没有返回值
3. 构造函数在定义时被自动调用

由于构造函数没有返回值不能判断执行结果,所以不能保证初始化对象能否成功

比如:

class Test{

private:
  int *p;

public:
  Test(int i)
  {
   p=new int(i);
  }

}

假如创建对象时,执行new分配时失败了,便会出现bug,若代码量大,是很难找到这个问题的,这种便被称为半成品对象.

如何来避免半成品对象的诞生呢？

就要用到本章学的二阶构造了.

二阶构造

将构造过程分为两步

-资源无关的初始化操作

指不可能出现异常情况的操作,比如:初始化int,flaot等普通变量

-需要使用系统资源的操作

指可能出现异常情况的操作,比如:内存申请,访问文件等

如下图所示:

步骤如下:

1.创建一个私有的构造函数,由于构造函数没有返回值,所以用来进行第一阶段构造

2.创建一个私有的有返回值函数,用来进行第二阶段构造,构造成功返回true,失败返回false

3.最后创建一个静态成员函数,通过new创建一个对象,然后调用1和2步骤的函数,最后进行判断处理

参考以下示例:

#include <stdio.h>

class TwoPhaseCons
{
private:
  TwoPhaseCons()    // 第一阶段构造函数

  { }

  bool construct()     // 第二阶段构造函数
  {
    return true;
  }

public:
  static TwoPhaseCons* NewObj(); // 对象创建函数

};

TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewObj()
{
  TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();

  // 若第二阶段构造失败，返回 NULL
  if( !(ret && ret->construct()) )
  {
    delete ret;
    ret = NULL;
  }

  return ret;
}

int main()
{
  TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewObj();

  printf("obj = %p\n", obj);

  delete obj;

  return 0;
}

C++友元

什么是友元？

由于C++的类具有封装性,在外部无法访问到类的private私有成员,所以友元就诞生了

-类的友元可以是函数,也可以是另一个类

比如:Test类的友元是个func()函数,则func()函数就能访问Test类的任何成员变量(包括静态,私有,共有等)

-友元的好处在于,方便快捷.

-友元的坏处在于,破坏了面向对象的封装性,在现代已经逐渐被遗弃

友元定义,是在类中使用friend关键字来声明,比如:

class Test{
   friend void f_func(const Test& t);    //声明f_func()是该类的友元
};

void f_func(const Test& t)
{
    ... ...         //可以访问 Test类 对象t 里的任何成员变量
}

示例1

通过Test类的友元(函数)来访问成员变量,代码如下:

#include "stdio.h"

class Test{

private:
    static int n;
    int x;
    int y;

public:
    Test(int x,int y)
    {
       this->x = x;
       this->y = y;
    }  

    friend void f_func(const Test& t);     //声明Test的友元是f_func()函数

};

int Test::n = 3; 

void f_func(const Test& t)
{
    printf("t.x=%d\n",t.x);
    printf("t.y=%d\n",t.y);
    printf("t.n=%d\n",t.n);  //访问私有静态成员变量
}

int main()
{
    Test t1(1,2);
    f_func(t1);
    return 0;
}　

运行打印:

t.x=1
t.x=2
t.x=3

示例2

通过A类的友元(B类)来访问成员变量,代码如下:

#include "stdio.h"

class A{
    int i;
    int j;

public:
    A()
    {
     i=10;
     j=20;
    }

    friend class B;    //声明A的友元是B
};

class B{

public:
    void accessA(const A& t)
    {
     printf("t.i=%d\n",t.i);
     printf("t.j=%d\n",t.j);
    }

};

int main()
{
  A t1;
  B t2;

  t2.accessA(t1);

  return 0;
}　

运行打印:

t.i=10
t.j=20

以上所述是小编给大家介绍的C++二阶构造模式、友元详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！