std::vector 类与非成员函数（连同 typedef）[关闭]

Posted 2023-02-21

【中文标题】std::vector 类与非成员函数（连同 typedef）[关闭]

【英文标题】：Class of std::vector vs non-member functions (along with a typedef) [closed]

【发布时间】：2015-08-17 13:56:58

【问题描述】：

我的项目中存在以下设计困境： 我有一个我设计的类的对象存储在std::vector 中。 我想为这种向量添加一些方法（std::vector<MyClass>）。 我正在考虑将这个向量封装在另一个类中，并添加我需要的这些方法，当然还提供我使用的std::vector 的所有功能。这是一个明智的想法吗？还是我应该只使用非成员函数，也许是typedef 为了我自己的方便？

【问题讨论】：

为什么不写非成员函数？

谁在乎？面向对象应该让生活更轻松，而不是更复杂。

在 C++ 中，与 X 类关联并以 X 为参数的命名空间中的非成员函数通常被认为是类 X 的公共接口的一部分（感谢ADL)。对于面向对象的设计来说，使用. 并不是必须的。

而且设计不一定是面向对象的。

@ZachiShtain 我了解typedef 的用法 - 但我不知道它会以何种方式帮助扩展其界面？

【参考方案1】：

在这种情况下，非成员函数是正确的。请参阅 Scott Meyer 关于该主题的文章 How Non-Member Functions Improve Encapsulation。

另外，请务必使用typedef std::vector<MyClass> someTypeName; 您不希望std::vector<MyClass> 在您的代码中乱扔垃圾。你想要的是什么类型 而不是它是如何实现的。如果您必须更改实现以使用不同的容器，您会很高兴您使用了 typedef。

ETA： 在 cmets 中，我想起了 using 及其优于 typedef。

using someTypeName = std::vector<MyClass>; 

【讨论】：

请不要使用typedef，而是使用using。

@vladon，你能举例说明如何使用using 而不是typedef吗？

@ZachiShtain using MySuperType = std::vector<MyClass>;

@vladon，不要只是告诉我们不要这样做；请解释原因（解释的链接很好）。由于它相当新，我忘记了使用它的优点。应该首选使用。

@RobK using 可以模板化，而typedef 不能。除此之外，没有任何优势。就我而言，我更喜欢using，因为它的可读性更好（using NewType = Some_old_type 比typedef Some_old_type NewType; 好）。

【参考方案2】：

只有当你的类型确实是一个向量时，你才应该使用 typedef。 typedef 使您几乎无法控制自己的类型的行为方式以及可以用它做什么。

如果不是，并且如果你想要一个适当的长寿设计，那么你应该隐藏实现细节：

如果明天您使用另一个标准容器，如列表或地图，该怎么办？ 如果您的需求发生变化并且需要一些非标准结构，例如 concurrent_vectors 甚至数据库，该怎么办？ 如果在插入或其他矢量操作时，您决定执行一些额外的步骤。

两种方法：

有一个vector成员，只发布你真正需要的方法（根据组合而不是继承的原则） 从标准向量继承，但同样，仅当您的类型表示向量结构，并且您知道限制（例如缺少虚拟析构函数等）及其后果时。

【参考方案3】：

如果我对您的理解正确，您想要一个自定义容器，该容器同时提供 std::vector 成员函数和特定于该容器的自定义函数？

IMO，在您的情况下最适合的方式是创建您自己的类型并封装您的向量：

class MyClass;

class MyContainer 
  using size_type = std::vector<MyClass>::size_type;
public:
  MyContainer() = default;
  MyContainer(std::vector<MyClass> const& vec) : vec_(vec) 
  size_type size() const noexcept;
  // other functions you want

private:
  std::vector<MyClass> vec_;
;

其他“坏”选项是：

创建非成员函数，但不适应OOP设计 从 std::vector 继承，但 STL 类不是为 继承

希望对你有帮助。

【讨论】：

相反，Scott Myers 提出了一个很好的案例，non-member functions improve encapsulation。