Question

我最近介绍了通用编程库的设计，如STL，boost :: graph，boost PropertyMaps http://www.boost.org/doc/libs/1_54_0/libs/property_map/doc/property_map.html

使用get（PropertyMap，key）等自由函数而不是PropertyMap.get（key）等成员函数的原理是什么？

据我所知，这些函数的最通用形式是在“boost”命名空间中定义的。假设我在命名空间“project”中定义了一个新的PropertyMap，定义它的相应“get”函数的最佳位置是什么？ “提升”或“项目”

Answer 1

有两个不同的原因：

更好的封装：通过最小化有权访问类属性的函数数量，可以改善封装。
可扩展性：在C ++中，一个名称空间定义是打开的（您可以添加它），同时关闭一个类定义;因此，您可以添加免费功能，但不能添加成员功能。

虽然封装更多的是品味，但可扩展性在通用编程中非常重要。您不想放弃第三方类型只是因为它缺少您需要的一种方法......当然，某些类型（例如内置类型或标准库类型）根本无法扩展。

Answer 2

自由函数与特定实现的耦合程度较低（因为它们仅依赖于容器的公共接口）。这样可以提供更大的灵活性和易维护性。

您会注意到，当特定实现很重要时（例如std::map::find），标准库使用成员函数。

Scott Meyers有一套规则可以很好地决定如何创建你的功能：http://cpptips.com/nmemfunc_encap

Answer 3

主要动机是偏好非成员非友情功能有助于使课程尽可能简洁。请参阅Herb Sutter的文章：http://www.gotw.ca/publications/mill02.htm。

本文还包含问题其他部分的答案，在哪里放置相应的get函数。它是C ++的一个名为Argument Dependent Lookup（ADL）的功能。来自Herb Sutter，他称之为Koenig查找，尽管这个名称存在争议（见下面的评论）：

Koenig查询说，如果你提供类的函数参数键入，然后找到函数名称编译器需要查看，而不仅仅是在通常的地方本地范围，也包含在包含的命名空间（此处为NS）中参数的类型。

以下是一个例子：

namespace MyNamespace {
    class MyClass {... };
    void func(MyClass);
}

int main(int aArgc, char* aArgv[]) {
    MyNamespace::MyClass inst;
    func(inst);  // Ok, because Koenig says look in the argument's namespace for func
}

简而言之，您只需在与您的类相同的命名空间中声明get函数。

请注意，如果您必须明确提供模板参数，这对模板化函数不起作用 - 请参阅此帖子：https://stackoverflow.com/a/2953783/27130

Answer 4

我认为线索是问题所在 - 它使它们更具通用性。像std::find()这样的免费函数可以与大量不同的容器一起使用，因此是通用的 - 像std::map<T>.find()之类的成员只能使用std::map，因此根本不是通用的。

通过良好的通用功能，您应该能够设计自己的容器，可以与它们进行交互，从而使您无需在容器中编写自己的方法（显然需要编写自己的自由函数）。当你有一个容器时，提供一个方法是有意义的，特定操作可以以特定于该容器的方式比在泛型函数中更好地实现（std::map的{{1}}方法是显而易见的例子）。

为什么通用编程设计更喜欢免费功能而不是成员函数？

4 个答案: