## 条款18:让接口容易被正确使用,不易被误用
Make interfaces easy to use correctly and hard to use incorrectly.
### 引入新类型
如果想要开发一个不容易被误用的接口,首先需要考虑客户可能会犯什么错。
例如一个用来表示时间的类:
```cpp
class Date {
public:
Date(int month, int day, int year);
...
};
Date d(30, 3, 1995); // 错误的参数顺序;
Date d(2, 30, 1995); // 无效的月份或天数;
```
许多客户端的错误可以通过引入新类型来进行预防:
```cpp
struct Day {
explicit Day(int d): val(d) {}
int val;
};
struct Month {
explicit Month(int m): val(m) {}
int val;
};
struct Year {
explicit Year(int y): val(y) {}
int val;
};
class Date {
public:
Date(const Month& m, const Day& d, const Year& y);
...
};
Date d(30, 3, 1995); // 错误,不正确的类型;
Date d(Day(30), Month(3), Year(1995)); // 错误,不正确的顺序;
Date d(Month(3), Day(30), Year(1995)); // 正确;
```
一旦引入了新的类型,就可以对其限制取值范围。比如一年只有12个有效月份,所以 `Month` 的取值不能小于 1 大于 12。一种方式是用过 enum 表现月份,但 enums 不具备类型安全性,因为它可以作为 ints 使用。更好的办法是预先定义有效的月份:
```cpp
class Month {
public:
static Month Jan() { return Month(1); }
...
static Month Dec() { return Month(12); }
private:
explicit Month(int m);
};
```
之所以使用函数替换对象,是为了防止 `non-local static` 对象的初始化次序问题([条款4](/chapter1/item04.md))。
### 替客户做那些必要的事情
任何接口如果要求客户必须记得做某些事情,就是有着“不正确使用”的倾向,因为客户可能忘记做那件事情。
例如一个 factory 函数:
```cpp
Investment* createInvestment();
```
客户在使用该接口时可能会犯两种错误,一是没有删除指针,二是删除了超过一次。所以这个接口依赖客户将得到的指针放入智能指针中,而更好的做法是令 factory 函数直接返回一个智能指针:
```cpp
std::tr1::shared_ptr<Investment> createInvestment();
// 定义智能指针的释放方式,getRidOfInvestment()
std::tr1::shared_ptr<Investment> createInvestment() {
std::tr1::shared_ptr<Investment> retVal(static_cast<Investment*>(0),
getRidOfInvestment);
retVal = ... // 令智能指正指向正确的对象;
return retVal;
}
```
智能指针有一个特别好的特性:它会自动使用它的“每个指针专属的删除器“,因此消除了另一个潜在客户错误”cross-DLL problem“。
> cross-DDL problem
>
> 这个问题发生在对象在动态链接程序库(DLL)中被 new 创建,却在另一个 DLL 内被 delete 销毁。在许多平台上,跨 DLL 的 new/delete 调用会导致运行期错误。
智能指针也存在性能缺陷,因为它需要额外的辅助空间作为簿记用途和删除器的专属数据。
- 介绍
- 0.导读
- 1.让自己习惯 C++
- 条款01:视 C++ 为一个语言联邦
- 条款02:尽量以 const, enum, inline 替换 #define
- 条款03:尽可能使用 const
- 条款04:确定对象被使用前已先被初始化
- 2.构造/析构/赋值运算
- 条款05:了解 C++ 默默编写并调用哪些函数
- 条款06:若不想使用编译器自动生成的函数,就该明确拒绝
- 条款07:为多态基类声明 virtual 析构函数
- 条款08:别让异常逃离析构函数
- 条款09:绝不在构造和析构过程中调用 virtual 函数
- 条款10:令 operator= 返回一个reference to *this
- 条款11:在 operator= 中处理自我赋值
- 条款12:复制对象时勿忘其每一个成分
- 3.资源管理
- 条款13:以对象管理资源
- 条款14:在资源管理类中小心 copying 行为
- 条款15:在资源管理类中提供对原始资源的访问
- 条款16:成对使用 new 和 delete 时要采用相同形式
- 条款17:以独立语句将 newed 对象置入智能指针
- 4.设计与声明
- 条款18:让接口容易被正确使用,不易被误用
- 条款19:设计 class 犹如设计 type
- 条款20:宁以 pass-by-reference-to-const 替换 pass-by-value
- 条款21:必须返回对象时,别妄想返回其 reference
- 条款22:将成员变量声明为 private
- 条款23:宁以 non-member、non-friend 替换 member 函数
- 条款24:若所有参数皆需类型转换,请为此采用 non-member 函数
- 条款25:考虑写出一个不抛异常的 swap 函数
- 5.实现
- 条款26:尽可能延后变量定义式的出现时间
- 条款27:尽量少做转型
- 条款28:避免返回 handles 指向对象内部成分
- 条款29:为”异常安全“而努力是值得的
- 条款30:透彻了解 inlining 的里里外外
- 条款31:将文件间的编译依存关系降至最低
- 6.继承与面对对象设计
- 条款32:确定你的 public 继承塑模出 is-a 关系
- 条款33:避免遮掩继承而来的名称
- 条款34:区分接口继承和实现继承
- 条款35:考虑 virtual 函数以外的其他选择
- 条款36:绝不重新定义继承而来的 non-virtual 函数
- 条款37:绝不重新定义继承而来的缺省参数值
- 条款38:通过复合塑模出 has-a 或”根据某物实现出“
- 条款39:明智而审慎地使用 private 继承
- 条款40:明智而审慎地使用多重继承
- 7.模板与泛型编程
- 条款41:了解隐式接口和编译期多态
- 条款42:了解 typename 的双重含义
- 条款43:学习处理模板化基类内的名称
- 条款44:将与参数无关的代码抽离 templates
- 条款45:运用成员函数模板接收所有兼容类型
- 条款46:需要类型转换时请为模板定义非成员函数
- 条款47:请使用 traits classes 表现类型信息
- 条款48:认识 template 元编程
- 8.定制 new 和 delete
- 条款49:了解 new-handler 的行为
- 条款50:了解 new 和 delete 的合理替换时机
- 条款51:编写 new 和 delete 时需固守常规
- 条款52:写了 placement new 也要写 placement delete
- 9.杂项讨论
- 条款53:不要请忽编译器的警告
- 条款54:让自己熟悉包括 TR1 在内的标准程序库
- 条款55:让自己熟悉 Boost
