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乌托邦式接口和实现分离技术

作者 佚名技术 来源 程序设计 浏览 发布时间 2012-06-30
可以这么做:

typedef Reform <
Combine< ImpFileReader < ImpReaderA<IFileReader> >,
ImpHttpReader < ImpReaderB <IHttpReader> >
>,
ImpRefCount
>::type ConcreteFileHttpReader;

利用Combine,我们可以充分发挥多重继承的组合能力,我们既享受了接口设计和实现分离的好处—更容易维护概念了,也充分享有代码复用的能力。并且,将设计决策充分推迟:甚至客户程序员完全可以定制自己的接口实现从而和现有系统结合,这是一个完美的Open-Close的设计手段。

<!--[if !supportLists]--><!--[if !supportLists]--><!--[if !supportLists]--><!--[if !supportLists]--> 现在,总结一下在多重继承中的注意事项。

1.接口尽量是单继承的。

2.多重继承的接口必须意识到,所有继承树的相同接口只能共享同一份实现。

3.严苛地去维护接口的概念,不要为了实现问题定义中间的接口(就象那个IFileHttpReader)

4.合理地利用多重继承的组合能力。<!--[if !supportEmptyParas]-->

关于最后一条,您可以做一些有趣的探索。给出一个空基类:

struct Over{};

当然,也可以是其它非模板类。把所有的类都实现成模版形式:ImpClassA<T>, ImpClassB<T>,借助于Combine,我们可能给出这样的定义:

typedef Combine<ImpClassA< Combine<ImpClassB< Over >, ImpClassC< Over > > >,Combine<ImpClassF<Over>, ImpClassB<ImpClassD< Over > >>,ImpClassE<Over>>::type ConcreteSomeClass;

我们注重于将这些ImpClasses拆成尽可能小的正交模块。那么借助组合技术,可能获得很高的复用性。但是,有句老话,不要为了复用而复用,反正,这里的探索我也是浅尝辄止,出了什么事情和我无关。特别提醒一下,上面代码中Combine里面出现了一个type,你可以尝试在上面施加你喜欢的TMP手法嘛。

把那些有趣的探索先放在一边。现在,我已经把这种技术完整地呈现出来了。然而,没有一项技术是完美的,这里也不例外。这个技术有两个小小的缺陷。

第一个缺陷则是构造函数的问题。回顾Combine的实现,我们无法为Combine额外提供合适的构造函数。不过,这个问题并不是特别严重,我们完全可以定制自己的Combine。并且,这些不同的Combine可以混合使用。另外,在组装的时候需要小心的维护构造函数的调用链,这可能伤害到复用性。Assignment中也存在类似的问题。运算符重载也可能导致混乱,不过,我一直认为,在值语义之外的类当中重载运算符可是要非常谨慎的,很显然,我们这里展示的技术并不适合值语义的类型设计。

另一个缺陷是工程上的。因为上述的实现都是模板类,所以,我们通常需要将实现在头文件里面提供,这个可能是有些人不愿意的。我将展现一种解决的方法,这就是另一个利器:Pimpl惯用法。

以IReader为例,假设如下接口:

struct IReader : IRefCount
{
virtual bool open(const char* url) = 0;
virtual void read(Buffer& buf, size_t size) = 0;
};

现在,我们只实现read方法:

class ConcreteImpReader;//前置申明
template<typename Base>
class ImpPartialReader : public Base
{
Pimpl<ConcreteImpReader> m_reader;
public:
ImpPartialReader() : m_reader(this), Base(){}
virtual void read(Buffer& buf, size_t size) { m_reader->read(buf, size);}
};

现在,给出一个原始的Pimpl实现:

template<typename T>
struct Pimpl
{
T* imp;
template<typename Host>
explicit Pimpl(Host* host) : imp(new T(host)){}
T* operator->() const{return imp;}
~Pimpl(){delete imp;}

};

在单独的文件中实现:

class ConcreteImpReader
{
ConcreteImpReader(IReader * host) : m_host(host){}
void read(Buffer&a

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