2006-09-13

C 类和接口的设计原则探讨

来源: 天极blog 作者:佚名 评论 0 条
 

  兼容性(compatibility)

  不用说,兼容性是非常重要的。Intel和Microsoft之所以如此成功,其中一个重要方面就是他们的产品,不管是硬件还是软件,都做到了很好的兼容老产品。代码的兼容也是如此。难以想象,假如客户依靠于你的library产品,而要因为你的产品的更新而不断的重写他的代码,他还会继续用你的产品。

  代码兼容可以简单分为二进制兼容和源代码兼容。二进制兼容也就是说,客户的已编译代码可以在不用重新编译的情况下,直接使用你的不同版本的已编译代码。源代码兼容就是,假如你的代码更新了,客户的代码不需要修改,只需要重新编译就可正常运行。在C 中,接口一般是由头文件和library二进制代码提供,因此,任何可能造成library代码和旧的头文件不一致的情况都可能破坏二进制兼容,因为客户代码必须和新的头文件重新编译一次。

  因此,遵循几条准则可以使你更轻松地解决兼容性问题:

  ·不改变类的大小或者改变成员变量的顺序

  包括几个方面:不增加或减少成员变量;不修改成员变量类型;不改变成员变量的声明顺序;不改变虚函数的有无。显而易见,增加或减少成员变量会改变类的大小,并且需要更新头文件,从而可能造成与客户代码不兼容。类型的变化也可能引起类的大小的变化。成员变量的访问一般是由编译器按偏移量确定,顺序假如改变,偏移量也就会改变,破坏了二进制兼容。至于虚函数的有无,决定是否存在虚函数表指针,也就影响了类的大小和成员变量的顺序。

  ·不使用inline函数

  inline函数声明于头文件中,并且被编译于客户代码中,假如inline函数访问了private成员,该成员又改变了顺序,那么inline函数虚要被重新编译,破坏了二进制兼容。

  ·接口函数不使用虚函数

  虚函数的访问和成员变量类似,是通过虚函数表中的偏移。虚函数顺序的改变会影响偏移。因此,在条件答应时,应该避免使用public虚函数。比如:

class Picture {
 public:
  virtual void Draw();
};

  应该改为

class Picture {
 public:
  void Draw();
 private:
  virtual void DoDraw();
};

void Picture::Draw()
{
 DoDraw();
}

  ·不改变接口函数的顺序

  在很多嵌入式系统中,链接库通过输出函数表(exported function table)暴露接口以节省空间。此时,对接口函数的访问也是通过索引值进行,因此改变顺序也会破坏兼容性。

  ·避免使用函数缺省参数

  给函数形参设定缺省值可以方便客户,但是可能破坏兼容。缺省值随头文件给出,缺省值的改变也就会引起兼容问题。

  以上就是我能想到的了,希望能对大家有帮助。
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