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C++必知必会(一)数据抽象

    “类型”是一组操作,“抽象数据类型”则是一组具有某种实现的操作。当我们在某个问题的范畴中识别对象时,首先考虑的问题是“可以用这个对象来做什么”而不是“这个对象是如何实现的”。因此,假如某个问题的自然描述涉及到雇员、合同和薪水记录,那么用来处理该问题的编程语言就该当包括Employee、Contract和PayrollRecord类型。这样就答应在问题范畴和处理方案范畴之间进行双向、高效地转换,用这种方式编写的软件才能尽量避免产生“转换噪音”,从而达到更简洁、更准确。

    在C++这样的通用编程语言中,不会有像Employee这样特定于应用程序的类型,我们有更好的东西:C++为创建复杂的抽象数据类型提供了便利。从本质上说,抽象数据类型的用途在于将编程语言扩展到一个特定的问题范畴。

    C++中不存在针对抽象数据类型设想的公认方案,这方面的编程仍然需要灵感和艺术才能,不过许多成功的途径都遵循下面这组类似的步骤:

    为类型选择一个描述性的名字。假如难以为这个类型命名,那就说明你还不知道你想要实现什么,你需要多开动脑筋。一个抽象数据类型该当表示一个单纯的、有着良好定义的概念,而且为该概念所取的名字该当是显而易见的。

    列出类型所能执行的操作。定义一个抽象数据类型的依据是能用它做什么。不要忘了初始化(构造函数)、清理(析构函数)、复制(复制操作)以及转换(不带explicit要害字修饰的的单参数构造函数和转换操作符)。要避免在实现时简单地为数据成员提供一串get/set操作,那不叫数据抽象,而是懒惰且缺乏想像力的表现。

    为类型设想接口。正如Scott Meyers告诉我们的那样,一个类型该当做到“易于正确使用、难以错误使用”。既然抽象数据类型是对语言的扩展,那么务必要正确地进行语言设想。你要为类型的用户设身处地地想一想,并且编写一些使用类型接口的代码。良好的接口设想除需要考虑技术的威力外,心思学和情感方面的问题同样需要加以考虑。

    实现类型。不要让实现影响类型的接口。要实现类型的接口所承诺的约定。记住,在大多数情况下,对抽象数据类型的实现的改动,远比对其接口的改动来得频繁得多。

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