27_二阶构造模式

2018-02-11 14:03:55来源:https://www.jianshu.com/p/88271f6ed200作者:jacob2359人点击

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0. 构造函数的回顾
类的构造函数用于对象的初始化
构造函数与类同名并且没有返回值
构造函数在对象定义时自动被调用


问题:


如何判断构造函数的执行结果?
在构造函数中执行return 语句会发生什么?
构造函数执行结果是否意味着对象构造成功?


#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mi;
int mj;
public:
Test(int i, int j)
{
mi = i;

return ;

mj = j;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
};
int main()
{
Test t(1, 2);
printf("t.getI() = %d/n", t.getI());
printf("t.getJ() = %d/n", t.getJ());
return 0;
}

输出结果:


t.getI() = 1
t.getJ() = -1217052672


答案:【根据上面的程序可知:】
1.没有办法判断构造函数的执行结果。


在构造函数中可以执行return语句,在执行return后,构造函数就立即返回,即构造函数执行结束。
构造函数执行结束并不意味着构造对象构造成功。


编程说明:对于构造函数的解决方案一:通过添加status来判断构造函数是否构造完成*
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mi;
int mj;
bool mStatus; // 添加一个状态值
public:
Test(int i, int j) : mStatus(false) // 初始值为false
{
mi = i;

return ;

mj = j;

mStatus = true; // 当构造函数完成时赋值为true
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}

bool getStatus() // 获取状态值
{
return mStatus;
}
};
int main()
{
Test t(1, 2);

if(t.getStatus())
{
printf("t.getI() = %d/n", t.getI());
printf("t.getJ() = %d/n", t.getJ());
}
else
{
printf("constructor error!/n");
}

return 0;
}

输出结果:


constructor error!

1. 构造函数tips

只提供自动初始化成员变量的机会
不能保证初始化逻辑一定成功
执行return后构造函数立即结束


构造函数能决定的只是对象的初始状态, 而不是对象的诞生!!!



2. 半成品对象
概念:初始化操作不能按照预期完成而得到的对象称为半成品对象。半成品对象是合法的C++对象,也是Bug的重要来源。
3. 二阶构造

工程开发中的构造过程分为:



资源无关的初始化操作:不可能出现异常情况的操作
需要使用系统资源的操作:可能出现异常情况, 如:内存申请、访问文件



二阶构造流程图


二阶构造示例代码:


#include <stdio.h>
class TwoPhaseCons
{
private:
TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数
{
}
bool construct()// 第二阶段构造函数
{
return true;
}
public:
static TwoPhaseCons* NewInstance(); // 对象创建函数
};
TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance()
{
TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();

// 若第二阶段构造失败,返回NULL
if( !(ret&&ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = NULL;
}

return ret;
}
int main()
{
TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewInstance();

printf("obj = %p/n", obj);
return 0;
}

输出结果:


obj = 0x897a008

总结:二阶构造的意义在于要么得到一个合法可用的对象,要么返回NULL,用于杜绝半成品对象。


编程说明:数组类的加强
IntArray.h


#ifndef _INTARRAY_H_
#define _INTARRAY_H_
class IntArray
{
private:
int m_length;
int* m_pointer;

IntArray(int len);
IntArray(const IntArray& obj);
bool construct();
public:
static IntArray* NewInstance(int length);
int length();
bool get(int index, int& value);
bool set(int index ,int value);
~IntArray();
};
#endif

IntArray.cpp


#include "IntArray.h"
IntArray::IntArray(int len)
{
m_length = len;
}
bool IntArray::construct()
{
bool ret = true;

m_pointer = new int[m_length];

if( m_pointer )
{
for(int i=0; i<m_length; i++)
{
m_pointer[i] = 0;
}
}
else
{
ret = false;
}

return ret;
}
IntArray* IntArray::NewInstance(int length)
{
IntArray* ret = new IntArray(length);

if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = 0;
}

return ret;
}
int IntArray::length()
{
return m_length;
}
bool IntArray::get(int index, int& value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index < length());

if( ret )
{
value = m_pointer[index];
}

return ret;
}
bool IntArray::set(int index, int value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index < length());

if( ret )
{
m_pointer[index] = value;
}

return ret;
}
IntArray::~IntArray()
{
delete[]m_pointer;
}

main.cpp


#include <stdio.h>
#include "IntArray.h"
int main()
{
IntArray* a = IntArray::NewInstance(5);

printf("a.length = %d/n", a->length());

a->set(0, 1);

for(int i=0; i<a->length(); i++)
{
int v = 0;

a->get(i, v);

printf("a[%d] = %d/n", i, v);
}

delete a;

return 0;
}


使用二阶构造后,对象只能在堆空间中产生,不能在栈上产生。在工程中,对象往往是比较巨大的,巨大的对象是不适合放到栈上面的,都应该放到堆空间里面去,因此,二阶构造模式对于工程来说是一个非常有用的方法。



4. 小结
构造函数只能决定对象的初始化状态
构造函数中初始化操作的失败不影响对象的诞生
初始化不完全的半成品对象时Bug的重要来源
二阶构造人为的将初始化过程分为两部分
二阶构造能够确保创建的对象都是完整初始化的







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