如何在成员函数和非成员函数之间进行选择

How to choose between member and non-member functions?

本文关键字：成员 函数 行选 选择 之间      更新时间：2023-10-16

有效的C++说"比起成员函数，更喜欢非成员非frend函数"（第23项）。理由对我来说很有意义：它最大限度地减少了API的"表面积"。但在实践中，我经常发现很难说服人们（包括我自己）效仿。例如，假设我有一些形状类，它们应该支持周长和面积计算：

// @interface
class Shape {
 public:
  virtual double Area() = 0;
  virtual double Perimeter() = 0;
}
class Rectangle : public Shape {
 public:
  Rectangle(double width, double height);
  double width();
  double height();
  ...
};
class Circle : public Shape {
 public:
  Circle(double radius);
  double radius();
  ...
};

根据这个建议，似乎面积和周长应该是非成员非朋友函数（而不是方法），因为它们可以是。例如，矩形的面积可以通过宽度和高度方法计算，如

double Area(const Rectangle& rectangle) {
  return rectangle.width() * rectangle.height();
}

事实上，矩形和圆形都没有任何内部状态没有被它们的getter暴露出来，很难想象会是什么情况。因此，对这些函数进行操作的任何函数都不应该是方法。另一个例子：

// The diameter of a shape is the (circle) diameter of the smallest circle
// that contains a shape.
double Diameter(const Rectangle& rectangle) {
  double w = rectangle.width();
  double h = rectangle.height();
  return sqrt(w * w + h * h);
}

我是不是遗漏了什么？还是这真的是个坏建议？？

如果您需要计算多态Shape对象的面积，那么Scott的建议不适合您的情况。因为你不能用外部函数计算面积，因为事实上你没有对所需信息的公共访问权限。也就是说，对象实际上是圆形、矩形还是其他什么。所以这是虚拟函数的工作。

事实上，在Scott的用于确定函数正确位置的psuedo代码算法中（摘自本文，因为我没有这本书），第一个测试是：

if (f needs to be virtual)
    make f a member function of C;

如果你有一个类，它包含一些可以通过getter和setter直接访问的变量，你会得到什么？是的，没有什么比struct更接近"面向对象"的外观了。对于这样一个数据容器的使用，绝对没有任何面向对象的东西。

据我所知，对象定向的全部意义在于建模行为，而不是数据。在这方面，使用纯虚拟方法计算面积和周长的抽象形状类是一个非常有效的设计：它从数据中抽象出来，并公开您需要的行为。如果我是你，我会再三考虑为基本参数添加getter（没有有用的抽象），并再三考虑添加相应的setter（破坏封装）。

但是，无论如何，不要对有访问器或没有访问器、避免简单的旧数据结构，甚至对面向对象的设计抱有宗教信仰。所有这些都有它的用途，为了避免它而避免它会在某种情况下导致糟糕的设计。我想说的是：想想什么最适合你的需求，然后完全无视一些大程序员提出的宗教规则。

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