《Effective C++》继承与面向对象设计

Item 32：确定你的public继承塑膜出is-a的关系

如果你令class D以public继承class B，你便是告诉编译器说，每一个类型为D的对象同时也是一种B对象，反之如果你需要一个D对象，B对象无法效劳，因为虽然每个D对象都是一个B对象，反之不成立。

**总结：**public继承意味着is-a，适用于base classes身上的每一件事也适用于derived classes身上，因为没一个derived class都是一个base class对象。

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Item 33：避免遮掩继承而来的名称

总结：①derived class内的名称会遮掩base class内的名称，在public继承下从来没有人希望如此。

②为了让被遮掩的名称在见天日，可使用using声明式或者转义函数。

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Item 34：区分接口继承和实现继承

总结：①接口继承和实现继承不同，在public继承之下，derived class总是继承base class的接口。

②pure virtual函数只具体指定接口继承。

③impure virutal函数具体指定接口继承及缺省实现继承。

④non-virtual函数具体指定接口继承以及强制性实现继承。

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Item 35：考虑virtual函数以外的其他选择

藉由non-virtual interface首发实现template method模式。

这个流派主张virtual函数应该几乎总是private，这个流派的拥护者建议，较好的设计是保留healthvalue为public成员函数，但让它成为non-virtual，并调用一个private virtual函数进行实际工作。

class GameCharacter｛
public:
    int healthValue() const
    {
    int retval=dohealthValue();//做一些真正的工作
    return retval;
    }
private:
    virtual int dohealthValue()const//派生类可重新定义它
    {
    ...//缺省算法，计算健康函数
    }
｝

这一基本设计，也就是令客户通过public non-virtual成员函数间接调用private virtual函数，称为non-virtual interface(NVI)手法。它是所谓template method设计模式（与C++templates 并无关系）的一个独特表现形式，我把这个non-virtual函数称为virtual函数的外覆器（wrapper）。

优点：可以确保外覆器在一个virtual函数被调用之前设定好场景，并且在调用之后清理场景。“事前工作做”可包含锁定互斥器。制造运转日志及录像，验证class约束条件等，“事后工作”可以包括互斥器，解除锁定，验证函数的事后条件，再次验证class约束条件等等，如果让客户直接调用virtual函数，则没有这个优点。

由function pointer实现strategy模式
class GameCharacter;//前置声明
int defaultHealthcalc(cosnt GameCharacter&gc);
class GameCharacter{
public:
    typedef int (*HealthcalcFunc)(const GameCharacter&);
    explict GameCharacter(HealthcalcFunc hcf=defaultHealthCalc):healthFUnc(hcf){}
    int healthValue()const
    { return HealthFunc(*this);}
private:
    HealthCalcFunc healthFunc;
    }
}

这个做法是常见的strategy设计模式的简单应用，拿它和“基于GameCharacter”继承体系内之virtual函数比较，它提供了某些有趣的弹性：

1. 同意任务类型的不同实体可以有不同的健康计算函数。

2. 某已知任务的健康指数计算函数可以在运行期变更。

   总结：①virtual函数的替代方案包括NVI手法和Strategy设计模式的多种形式，NVI手法是一个特殊形式的template method设计模式。
   
   ②将机能从成员函数移到class外部函数，带来的一个缺点是，非成员函数无法访问class的non-public成员。

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Item36：绝不重定义继承来的non-virtual函数

item32说过所谓的public继承意味着is-a的关系，item34则指出为什么在class内声明一个non-virtual函数会为该class建立一个不变性，凌驾于特异性，如果你将这两个观点施行于两个classB和D以及non-virtual成员函数B:mf身上，那么：

1. 适用于B对象的每一件事，也适用于D对象，因为每一个D对象都是一个B对象。
2. B的derived class一定会继承mf的接口和实现，因为mf是B的一个non-virtual函数。
   
   现在，如果D重新定义mf，你的设计便出现矛盾，如果D真的有必要实现出与B不同的mf，并且如果没一个D对象-不管有多么特化-真的必须使用D所提供的mf实现代码，那么“每一个D都是一个B”就不是真，既然如此，D就不该以public形式继承B。另一方面，如果D真的必须以public形式继承B，并且如果D真的需要实现出与B不同的mf，那么mf就无法为B反应出“不变性凌驾于特异性”的性质，既然这样mf应该什么为virtual函数，最后，如果每个D真的是一个B，并且如果mf真的为B反映出“不变性凌驾于特异性”的性质，那么D就不需要重新定义mf，而且它也不应该尝试这么做，不论是哪一种观点：任何情况下都不应该重新定义一个继承而来的non-virtual函数。

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Item38：通过符合塑模出has-a或者“根据某物实现出”

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Item39：明智而审慎地使用private继承

总结：①private继承意味着is-implementated-in-terms-of（根据某物实现出），它通常比private继承1 复合的级别低，但是当derived class需要访问protected base class的成员，或者重新定义继承而来的virtual函数时候，这么设计是合理的。

②和复合不同，private继承可以造成empty base class最优化，这对于致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者来说，可能很重要。

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Item40：明智而审慎地使用多重继承

总结：①多重继承比单一继承更复杂，它可能导致新的歧义性，以及对virtual继承的需要。

②virtual继承会增加大小，速度，初始化复杂度等成本。如果virtual base classes不带任何数据，将是最具有使用价值的情况。

③多重继承的确有正常用途，其中一个情节涉及“public 继承某个interface class”和“private 继承自某个协助实现的class”的俩相组合。