[笔记]《Effective C++》第六章 Inheritance and Object-Oriented Design

条款32：Make sure public inheritance models"is-a."

“public继承”意味is-a。适用于base classes身上的每一件事情一定也适用于derived classes身上，因为每一个derived class对象也都是一个base class对象。

必须牢记：

• public inheritance（公开继承）意味 "is-a"（是一种）的关系。

条款33：Avoid hiding inherited names.

1. derived classes内的名称会遮掩base classes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再见天日，可使用using声明式或转交函数（forwarding functions）。

条款34：Differentiate between inheritance of interface and inheritance of implementation.

• public继承下，成员函数的接口总是会被继承。
• 声明一个pure virtual函数的目的是为了让derived classes只继承函数接口。
  • 我们可以为pure virtual函数提供定义，调用它的唯一途径是“调用时明确指出其class名称”。
• 声明简朴的（非纯）impure virtual函数的目的，是让derived classes继承该函数的接口和缺省实现。
• 声明non-virtual函数的目的是为了令derived classes继承函数的接口及一份强制性实现。
  • 一个non-virtual成员函数所表现的不变性（invariant）凌驾其特异性（specialization），所以它绝不该在derived class中被重新定义。

条款35：Consider alternatives to virtual functions.

可以采用以下方法作为虚函数的替代：

• 藉由Non-Virtual Interface手法实现Template Method模式。
• 藉由Function Pointers实现Strategy模式。
• 藉由tr1：：function（C++11中已经加入标准库）完成Strategy模式。tr1：：function对象的行为就像一般函数指针。这样的对象可接纳“与给定之目标签名式（target signature）兼容”的所有可调用物（callable entities）。
• 古典的Strategy模式。将继承体系内的 virtual函数替换为另一个继承体系内的virtual函数。

条款36：Never redefine an inherited non-virtual function.

任何情况下都不该重新定义一个继承而来的non-virtual函数。

条款37：Never redefine a function's inherited default parameter value.

virtual函数系动态绑定（dynamically bound），而缺省参数值却是静态绑定（statically bound）。

• 对象的所谓静态类型（static type），就是它在程序中被声明时所采用的类型。
• 对象的所谓动态类型（dynamic type）则是指“目前所指对象的类型”。

条款38：Model "has-a" or "is-implemented-in-terms-of" through composition.

• 复合意味has-a（有一个）或is-implemented-in-terms-of （根据某物实现出）。
• 当复合发生于应用域内的对象之间，表现出has-a的关系；当它发生于实现域内则是表现is-implemented-in-terms-of的关系。
  • 程序中的对象其实相当于你所塑造的世界中的某些事物，例如人、汽车、一张张视频画面等等。这样的对象属于应用域（application domain）部分。
  • 其他对象则纯粹是实现细节上的人工制品，像是缓冲区（buffers）、互斥器（mutexes）、查找树（search trees）等等。这些对象相当于你的软件的实现域（implementation domain）。

条款39：Use private inheritance judiciously.

1 Private继承意味is-implemented-in-terms of（根据某物实现出）。它通常比复合（composition）的级别低。但是当derived class需要访问protected base class的成员，或需要重新定义继承而来的virtual函数时，这么设计是合理的。
2 和复合（composition）不同，private继承可以造成empty base最优化(EBO)。这对致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者而言，可能很重要。

• 如果classes之间的继承关系是private，编译器不会自动将一个derived class对象（例如Student）转换为一个base class对象（例如Person）。
• 由private base class继承而来的所有成员，在derived class中都会变成private属性，纵使它们在base class中原本是protected或public属性。
• private继承意味只有实现部分被继承，接口部分应略去。
• 尽可能使用复合，必要时才使用private继承。

条款40：Use multiple inheritance judiciously.

1 多重继承比单一继承复杂。它可能导致新的歧义性，以及对virtual继承的需要。
2 virtual继承会增加大小、速度、初始化（及赋值）复杂度等等成本。如果virtual base classes不带任何数据，将是最具实用价值的情况。
3 多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及“public继承某个Interface class”和“private继承某个协助实现的class”的两相组合。

对virtual base classes（亦相当于对virtual继承）的忠告：

• 第一，非必要不使用virtual bases。平常请使用non-virtual继承。
• 第二，如果你必须使用virtual base classes，尽可能避免在其中放置数据。