Question

在我公司的C ++代码库中，我看到很多类定义如下：

// FooApi.h
class FooApi {
public:
    virtual void someFunction() = 0;
    virtual void someOtherFunction() = 0;
    // etc.
};

// Foo.h
class Foo : public FooApi {
public:
    virtual void someFunction();
    virtual void someOtherFunction();
};

Foo是唯一一个继承自FooApi的类，而使用Foo对象获取或返回指针的函数则使用FooApi *。它似乎主要用于单身类。

这是编写C ++代码的常用命名方法吗？它有什么意义呢？我不知道如何使用一个单独的，纯粹的抽象类来定义类的接口是有用的。

编辑[0] ：很抱歉，为了澄清，只有一个来自FooApi的课程，并且无意在以后添加其他课程。

编辑[1] ：我理解一般的抽象和继承，但不是继承的这种特殊用法。

Answer 1

我可以理解他们为什么会这样做的唯一原因是封装目的。这里的要点是代码库中的大多数其他代码只需要包含＆＃34; FooApi.h＆＃34; /＆＃34; BarApi.h＆＃34; /＆＃34; QuxxApi.h＆＃34;头。只有创建 Foo对象的代码部分实际上需要包含＆＃34; Foo.h＆＃34; header（以及包含类＆＃39;函数定义的object-file的链接）。对于单身人士来说，通常创建Foo对象的唯一地方是＆＃34; Foo.cpp＆＃34; file（例如，作为Foo类的静态成员函数中的本地静态变量，或类似的东西）。

这与使用forward-declarations类似，以避免包含包含实际类声明的标头。但是在使用前向声明时，您仍然需要最终包含标头，以便能够调用任何成员函数。但是当使用这个＆＃34;抽象+实际＆＃34;课堂模式，你甚至不需要包括＆＃34; Foo.h＆＃34;标题，以便能够调用FooApi的成员函数。

换句话说，这种模式为Foo类提供了非常强大的封装功能。实施（和完整的声明）。您可以获得与使用Compiler Firewall idiom大致相同的好处。 Here是关于这些问题的另一个有趣的读物。

我不知道那种模式的名称。与我刚刚提到的其他两种模式（编译器防火墙和前向声明）相比，它并不常见。这可能是因为此方法比其他两种方法具有更多的运行时开销。

Answer 2

这是为了稍后添加代码。让我们说NewFoo也扩展/实现FooApi。所有当前的基础架构都适用于Foo和NewFoo。

Answer 3

这可能是因为使用了pImpl（“指向实现习惯用户指针”，有时称为“私有实现习惯用法”）的原因 - 将私有实现细节保留在标头之外，这意味着常见的构建系统就像make使用文件时间戳来触发代码重新编译一样，只有在实现发生变化时才会重建客户端代码。相反，包含新实现的对象可以链接到现有的客户端对象，实际上如果实现分布在共享对象（也称为动态链接库/ DLL）中，客户端应用程序可以在下一个接收更改的实现库它运行的时间（如果它在运行时链接，则执行dlopen()或等效）。除了促进更新实施的分发外，它还可以减少重建时间，从而实现更快的编辑/测试/编辑/ ...循环。

这样做的代价是必须通过外线虚拟调度来访问实现，因此会影响性能。这通常是无关紧要的，但如果在性能关键循环中调用像get-int-member这样的普通函数数百万次，那么它可能很有意义 - 每次调用都可能比内联成员访问慢一个数量级。

它的“名称”是什么？好吧，如果你说你正在使用“界面”，大多数人都会得到一般的想法。这个术语在C ++中有点模糊，因为有些人只要基类有虚方法就会使用它，其他人则希望基类是抽象的，缺少数据成员和/或私有成员函数和/或函数定义（虚拟析构函数除外））。围绕术语“接口”的期望有时 - 无论好坏 - 受Java语言关键字的影响，这限制了接口类是抽象的，不包含静态方法或函数定义，所有函数都是公共的，只有{{1} } const数据成员。

众所周知的Gang of Four Design Patterns中没有一个符合您引用的用法，虽然很多人发布了（网络或其他）相应的“模式”，但它们的使用可能还不够广泛（同样的意思！）比“接口”更容易混淆。

Answer 4

FooApi是一个虚拟基类，它为具体实现提供了接口（Foo）。

关键是你可以用FooApi来实现功能，并创建满足其接口的多个实现，并且仍然可以使用你的功能。当您有多个后代时，您会看到一些优势 - 该功能可以与多个实现一起使用。可以实现不同类型的Foo或不同的平台。

重新阅读我的回答，我不认为我应该再次谈论OO。

这个C ++模式的名称及其背后的原因？

4 个答案: