C++句柄类

一、句柄类思想


   Thinking in c++ 第一卷的中文翻译实在是无法忍,偏偏我就有这么一本(还是合订本的)。

   幸好读到了一个从前没意识到的问题,也算是值了:句柄类,也叫Cheshire Cat。

   问题背景是这样的:1)在极为安全的领域,即使核心实现已经封闭在库中不可见,但是头文件中的变量定义仍然可能会曝露一些内部信息; 2)在设计初期,实现部分固然需要经常变动,连头文件中变量定义也需要经常变动,因此在重编译的时候头文件也需要编译,有时候导致编译时间过长。句柄类可以解决这类问题:

//:HANDLE.H -- Handle Classes
#ifndef HANDLE_H_
#define HANDLE_H_

class handle {
  struct cheshire; // Class declaration only
  cheshire* smile;
public:
  handle( );
  void doit( );
     ~handle( ); 
};
#endif // HANDLE_H_

   这是所有客户程序员都能看到的,其中struct cheshire是没有完全指定的类型说明或类说明,将用来存放真正的变量。在这种技术中,包含具体实现的结构主体被隐藏在实现文件中。
//:HANDLE.CPP -- Handle implementation
#include "handle.h"

//Define handle‘s implementation
struct handle:cheshire {
  int i;
};

handle::handle() {
  smile=(cheshire*)malloc(sizeof(cheshire));
  smile->i=0;
}

void handle::doit() {
  //do something with i
}

handle::~handle() {
  free(smile);
}

句柄类的使用就像任何类的使用一样,包括头文件,创建对象,发送信息。但是通过这样的设计,即隐藏了变量的设计,也使得实现作变动时无需重编译头文件。Bruce说虽然这并不是完美的信息隐蔽,但毕竟是一大进步。


二:什么时候用到句柄类:


1)在对安全要求很高的领域,即使核心实现已经封闭在库中不可见,但头文件中变量定义仍可能曝露一些内部信息
2
)在设计初期,实现部分会经常变动,甚至头文件中变量定义也需要经常变动,因此在重编译的时候头文件也需要编译,有时候导致编译时间过长。

3)项目做大了就会发现,往往一个工程文件代码改一个部分就需要很长时间的编译,那个等待是非常痛苦啊,所以开始在工程的架构上一定要做好充分的准备!


三:看下面的小例子来理解上面3条理论:


//-------handle.h--------
#ifndef HANDLE_H
#define HANDLE_H
class Handle
{
          class Test;
          Test *t;
public:
          void init();
          void show();
};
#endif

//--------handle.cpp----------
#include "handle.h"
class Handle::Test
{
           public:
           int i;
};
void Handle::init()
{
         t=new Test;
         t->i=0;
}
void Handle::show()
{
         cout<<t->i<<endl;
}

//---------main.cpp---------
#include "handle.h"
int main()
{
        Handle h;
        h.init();
        h.show();
}

写完了。首先如果修改了实现的话只需要编译handle.cpp就可以,其次在handle.h中看不到类Test的相关内容,也就达到了封装类实现的目的。

四、桥接模式


    其实大家有木有发现,可以把句柄类看作设计模式中的Bridge模式。
    GOF定义桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化。
    具体桥接模式就不说了。

简单就写这么多,深入的话大家继续研究,呵呵。

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