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前段時間讀了一本書《C++沉思錄》，偶有感，摘錄如下：
模板和泛型算法(摘自 《c++沉思錄》)：
一個特例：
1.假設(shè)我們希望從整數(shù)數(shù)組中找到第一個等于某給定值的元素．編寫如下代碼：
const int*
find1(const int* array, int n, int x)
{
const int *p = array;
for( int i = 0; i < n; i++)
{
if(*p==x)
return p;
++p;
}
return 0;
}
2.泛型化元素類型:
用類型Ｔ來表示整型等，適當?shù)臅r候可以把const也包含在T中，得到如下函數(shù)．
template<class T>
T* find2(T* array, int n, constT& x)
{
T* p = array;
for(int i=0; i<n; i++)
{
if(*p==x)
return p;
++p;
}
return 0;
}
3.推遲計數(shù)．
為了避免預(yù)先知道有多少個元素，我們改變函數(shù)，使它接受指向第一個元素和最后一個元素之后元素的指針．
template<class T>
T* find3(T* array, T* beyond, constT& x)
{
T* p = array;
while(p!=beyond)
{
if(*p ==x)
return x;
++p;
}
return 0;
}
用!=而不用<來判斷循環(huán)結(jié)束并不是偶然．從某種角度來說，兩者沒有區(qū)別，如果find3的輸入有意義，則p就小于beyond,直到它們相等為止．但是，由<加以總體排序的類型通常也能用!=來進行比較．另一方面，考慮一下我們以后可能會用到來代替指針的類型，他們可以很好地定義!=,但不一定能定義<.此時，使用<就是一個不合理的假設(shè)．
另外，我們還假設(shè)了，0可以轉(zhuǎn)換成一個與其他所有的值不同的指針值．我們稍微做一點改變，以避免這種假設(shè)：如果程序中要找的值沒找到，它就返回beyond而不是0.
template<class T>
T* find4(T* array, T* beyond, constT& x)
{
T* p = array;
while(p!=beyond)
{
if(*p ==x)
return x;
++p;
}
return beyond;
}
因為程序要么返回適當?shù)腡*, 要么返回beyond.故程序代碼可以被修改如下：
template<class T>
T* find5(T* array, T* beyond, constT& x)
{
T* p = array;
while(p!=beyond && *p != x)
++p;
return p;
}
4.地址的獨立性
到目前為止，我們還是依賴于傳遞來的指針，該指針要指向要查找的數(shù)據(jù)的開頭．但是如果仔細分析一下，會發(fā)現(xiàn)我們只依賴于指針的某些保留特性：
１）可以把指針當參數(shù)接收，并把它們作為結(jié)果返回．
２）可以比較指針是否相等．
３）可以解除引用，以便得到值：*p.
4)可以遞增，以指向下一個元素．
只要符合上述條件的類型即可，不一定是指針類型．假設(shè)把T*作為模板參數(shù)，我們就取消了對指針的依賴：
template<class P,class T>
T* find6(P start, p beyond, constT& x)
{
while(start !=beyond && *start != x)
++start;
return start;
}
我們已經(jīng)完全剔除了函數(shù)中關(guān)于具體類型的信息．根本沒有要求p是指針，只要求p滿足上述的四個特性．
在C++中，通過提供構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)來對處理資源的獲取、釋放。
通過C++的這種機制，我們可以很方便地處理C++中的加鎖同步機制。把鎖對象作為Guard對象的一個成員(m_lock),然后在Guard對象的構(gòu)造中對m_lock進行加鎖:m_lock.acquire()，在Guard對象的析構(gòu)函數(shù)中進行解鎖:m_lock.release()。先給出代碼實例如下：
template <class T>
class Guard
{
public :
Guard(const T & lock);
virtual ~Guard();
private:
const T & m_lock;
};
template <class T>
Guard<T>::Guard(const T & lock) :
m_lock(lock)
{
m_lock.acquire();
}
template <class T>
Guard<T>::~Guard()
{
m_lock.release();
}
我們可以在應(yīng)用程序中這樣使用它：
void testFunc(.....)
{
Guard<MutexWrapper> guard(mutex);
...
}
在剛進入函數(shù)testFun(...),創(chuàng)建guard對象，并自動對mutex進行加鎖，對特定數(shù)據(jù)（resource)進行保護。當應(yīng)用離開testFunc函數(shù)模塊時，根據(jù)guard對象的作用域和生命周期，此時guard對象的析構(gòu)函數(shù)將被調(diào)用，因此將自動對mutex進行解鎖。在此之后應(yīng)用的其他線程將可以訪問以前被mutex進行保護起來的資源。
利用上面的方法，我們可以包對資源的同步訪問和訪問控制交給C++的編譯器，而不需要進行人工干預(yù)，從而減輕應(yīng)用開發(fā)人員的工作負擔。
C++中類包含三種成員訪問說明符:public, private 和 protected.
在程序能訪問類對象的任何地方都可以訪問任何在成員訪問說明符public后面聲明的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)．成員訪問符private后面的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)只能由該類的成員函數(shù)或友元訪問．基類的protected成員只能被基類的成員和友元已及派生類的成員和友元訪問．
在C++中還存在三中繼承方式:public, private, protected.
對于它們的論述可以在任意一本關(guān)于C++的書中都可以找到．大家對public繼承都比較熟悉．但我們偶爾也會看到private繼承．private繼承時基類中的public,private成員變成派生類中的private成員．基類中的private成員在派生類中隱藏．
這里簡單介紹一下以下兩種情況的異同:
(1)B private 繼承A
(2)A是B的一個私有成員的異同．
相同點：A的接口(public 成員函數(shù))都只對B開放，不對外開放．
不同點：在(1)中A的public, protected成員都為B的private成員，B的成員函數(shù)可以直接訪問．在(2)中A的成員都不是B的成員,并且B不能訪問A的protected成員，要訪問A的public成員也要借助A的對象．
下面再講一些編譯器在構(gòu)造類時所采取的缺省操作：
1.如果類沒有聲明構(gòu)造函數(shù)，編譯器會聲明一個默認構(gòu)造函數(shù)．
2.如果沒有聲明拷貝構(gòu)造函數(shù)，編譯器會隱式地生成一個．
3.如果沒有聲明賦值操作符，編譯器會隱式地生成一個．
4.如果沒有聲明析構(gòu)函數(shù)，編譯器會隱式地生成一個．
隱式生成的函數(shù)都是public的．
如果接受一個副本是有效的行為，就該聲明并定義拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符．如果接受一個副本是禁止的，你可以將拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符聲明為private,并且不實現(xiàn)它們，這樣可以阻止編譯器生成缺省的操作，從而防止客戶復(fù)制類對象．
下面是代碼實例:
class test{
};
該類中不包含任何成員，也沒聲明任何方法．編譯器會缺省生成下列方法：
test::test()
{
}
test::~test()
{
}
test::test(const test& rt)
{
...
}
test& test::operator=(const test& rt)
{
...
}
這些方法都是public的.
如果想阻止編譯器生成缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)，和賦值操作，可以進行如下操作：
class test{
private:
test(test& rt); // 該方法被定義為private,并且不被實現(xiàn).
test& operator=(test& rt); // 該方法被定義為private,并且不被實現(xiàn).
};
在應(yīng)用開發(fā)構(gòu)成中，我們經(jīng)常在程序中加入一些打印語句，來對程序的執(zhí)行流進行跟蹤．在C或C++中可以利用下列語句來實現(xiàn)：
(1)
printf("enter %s\n",(char *)funcName);
或
cout<<"enter "<< s_funcName << endl;
但這樣處理有點不足，就是該語句只輸出到標準輸出上，我有時希望這些輸出被定向到特定文件，輸出成日志．為此，我們可以把這些函數(shù)進行包裝，把輸出流ostream(標準輸出或文件輸出）作為包裝函數(shù)的一個參數(shù):
(2)
printWrap(ostream out,format, args);
注：此處的args, format表示要輸出的參數(shù)和相應(yīng)的參數(shù)格式．
當然我們還可以對它進行進一步的改進：在該函數(shù)中，加入預(yù)定以的符號常量__LINE__(當前源代碼行的行號，為整數(shù)常量），__FILE__(假定的源文件名，某個字符串）．這樣我們可以知道程序運行到了那個源文件，并且那一行．
現(xiàn)在(2)中的處理方式比(1)中處理方式已經(jīng)有明顯的改善了．
但這種方式還稍微有點不足．當我們想要跟蹤一個函數(shù)的執(zhí)行，即知到執(zhí)行流進入某函數(shù)，何時離開某函數(shù)時，這種處理方式有點不足．每個函數(shù)都有一個入口，但可能有多個出口，這樣就需要在每個入口和出口處加上printWrap(ostream out,args)語句，并且在C++中，當執(zhí)行流遇到異常退出該函數(shù)時，可能有些printWrap語句并沒有被執(zhí)行，從而沒有輸出記錄．
為此，我們可以對(2)進行進一步改進．我們可以設(shè)計一個類，在該類對象的構(gòu)造函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)中進行輸出．在函數(shù)的入口處，調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)進行輸出；在函數(shù)的出口處，或異常退出時，調(diào)用對象的析構(gòu)函數(shù)進行輸出．
我們可以把該類簡單總結(jié)如下：
(3)
class Trace{
public:
Trace(int iDebugLevel,ostream out, format,args) { cout <<"Hello\n";}
~Trace() { cout << " Goodby\n";}
int getDebugLevel();
private:
...
int iDebugLevel;
ostream m_out;
};
注: 我們可以用printWrap(..)替換cout << ....。printWrap中的輸出流在Trace的構(gòu)造函數(shù)中傳到Trace實例中，并被保存。
我們還可以對它進行一點改進，以提高它的性能。因為采用上面的對象。則每次都會進行輸出或進行日志記錄.我們可以通過構(gòu)造函數(shù)在Trace的實例中，設(shè)置一個iDebugLevel變量和ostream。并在系統(tǒng)中設(shè)置一個統(tǒng)一的debugLevel.在每次進行輸出時進行iDebugLevel, debugLevel比較,如果iDebugLevel <= debugLevel, 則進行輸出，否則則不進行輸出.
前段時間，碰到了C,C++混合編程的需求，經(jīng)過努力，順利解決問題．現(xiàn)把這方面的知識做一下簡單的總結(jié):
1.當C++文件要用到C語言中的函數(shù)代碼時，采用下屬方法即可：
在C++中的.h文件或.cpp文件中加入下列代碼,
#define LINT_ARGS 1
extern "C" {
#include "system.h"
}
然后在代碼中直接調(diào)用這些函數(shù)即可．
注解：
1.1 LINT_ARGS 1表示在檢查C語言中的函數(shù)原型時，要對函數(shù)原型的參數(shù)進行檢查．
1.2. "{ }" 中包含的頭文件為C語言中的頭文件．
1.３．extern "C" 告訴鏈接器，這些頭文件中的函數(shù)被當做C語言中的函數(shù)來處理．
下面以一個實例加以說明：
下面為一個C語言的頭文件（sysgct.h）：
#ifdef LINT_ARGS
int GCT_send(unsigned int task_id, HDR *h);
......
#else
int GCT_send();
......
#endif
~
in file MapBaseReq.cpp 文件中
#include ....
extern "C"
{
#include "sysgct.h"
}
void
MapBaseReq::sendPdu(const BasePdu_var& thePduP)
{
...
if (GCT_send(m->hdr.dst, (HDR *)m) != 0)
{
relm((HDR *)m);
SETERR1(errSWErrorMsg, "sendPdu(): GCT_send() Failed");
}
...
}
2.當C文件要用到C++語言某個類中的方法時，可以采用下列方法：
2.1 在cpp文件中用下列方式定義函數(shù):
extern "C" returnType FunName(parameters list).
2.2 然后在相應(yīng)的頭文件中進行聲明：
extern returnType FunName(parameters list);
2.3 在相應(yīng)的.c文件中包含該頭文件，然后直接利用相應(yīng)的函數(shù)即可．
下面給出實例．
2.4 cpp文件
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "TTDebug.h"
using namespace std;
extern "C"
{
#include "Utility.h"
}
static int display_hex_buffer(unsigned char* buffer, unsigned char* ptr,int len);
extern "C" void tDebug_traceFunc(int level, char* trace)
{
TDEBUG_TRACEFUNC(level,trace);
}
extern "C" void nDebug(int level, unsigned char* args, int iLen, int cid)
{
unsigned char buf[512];
if(0 != TTDebug::instance() && TTDebug::instance()->isTTDebugOn(level))
{
/* Check whether the current thread already holds the mutex lock */
LockGuard<MutexWrapper> guard(TTDebug::instance()->mutex());
TTDebug::instance()->traceStart(level, __FILE__, __LINE__);
memset(buf,0,512);
display_hex_buffer(buf,args,iLen);
TTDebug::instance()->outStream() << "Send Msg(0-0x" << setw(4) << setfill('0') << hex << cid <<"):0x" << buf;
TTDebug::instance()->traceEnd();
}
}
2.5 .h 文件
#ifndef __UTILITY_H
#define __UTILITY_H
extern void tDebug_traceFunc(int level, char* trace);
extern void nDebug(int level, unsigned char* args,int iLen, int cid);
#endif
2.6 cpp文件中定義的函數(shù)在c文件中調(diào)用實例
在test.c文件中：
...
int ctu_ent(msg,pInt)
MSG* msg;
int *pInt;
{
tDebug_traceFunc(10,"ctu ctu_ent");
HDR *h;
MSG *m;
...
}
...
在運用JAVA,C++等面向?qū)ο蟮恼Z言進行開發(fā)的時候，不可避免地要用到繼承．即從一個父類(P)派生出相應(yīng)的子類(C)．在開發(fā)應(yīng)用的時候，我們可以僅從單個類的角度來考慮繼承或派生．但是我們可以進一步對它進行引申．比如我們可以用基類（或純抽象類，JAVA中的接口）來開發(fā)處理某類業(yè)務(wù)的抽象架構(gòu)或平臺，然后針對具體的應(yīng)用，我們派生出相應(yīng)的派生類，讓它們來完成具體業(yè)務(wù)的具體邏輯．
在C++中，基礎(chǔ)架購用基類寫就，但具體業(yè)務(wù)邏輯用派生類來實現(xiàn)．為了做到這一點，我們必須在架構(gòu)中指向基類對象的指針（->操作符），并且定義相應(yīng)的虛函數(shù)（或純虛函數(shù)）．這樣實現(xiàn)程序的動態(tài)多態(tài)．這樣實現(xiàn)既滿足了面向?qū)ο笤O(shè)計的OCP原則(open-close principle).
在基礎(chǔ)架構(gòu)中可能還包含保存基類指針的容器，這些指針可能后來所賦之值是派生類的指針，并且考慮到對象的生命周期，這些對象應(yīng)該是通過NEW操作在heap上生成的對象，而不是在stack上保存的局部對象．為了保證這些對象的自動銷毀，不需要應(yīng)用開發(fā)人員的人工干預(yù)，這些保存在容器中的指針最好是含有基類指針的智能指針SmartPointer,或者說是代理類．SmartPointer是代理類中的一種．
根據(jù)前一篇文章的分析，在應(yīng)用對對象指針的處理，采用了智能指針．但指向基類(P)的智能指針(SmartPp)與指向子類(C)的智能指針(SmartPc)不是父類與子類的關(guān)系，它們應(yīng)該是同一類的不同實例．因此還應(yīng)該對智能類定義如下操作，使之滿足轉(zhuǎn)型要求：
（１）從智能指針中獲取指向?qū)ο笾羔樀哪芰Γ?/div>
（２）根據(jù)指向?qū)ο蟮闹羔樕芍悄苤羔樀哪芰Γ?/div>
滿足這兩點，我們就可以從SmartPc中獲取pC(指向子類的指針),然后把它轉(zhuǎn)型成pP(指向父類的指針），然后再根據(jù)pP生成SmartPp，然后保存在基礎(chǔ)架構(gòu)的容器中．在實際應(yīng)用的過程中，會用到指向父類的指針，但此時它實際上是指向子類的指針，在程序運行的過程中，將用到動態(tài)多態(tài)性，即虛函數(shù)來處理相應(yīng)的應(yīng)用．
BTW(順便說一下），因為一般說來容器(MAP,vecotr,或數(shù)組）只能保存一種類型，另外又要用到運行時的多態(tài)，最好保存指向基類對象的指針，而不直接保存對象，否則子對象將被切割，只保留父類部分，其余將被丟棄．另外為減少對對象管理的負擔，最好在容器中保存對象的代理對象．
１．淺論C++中的智能指針(Smart Pointer)
簡單地講，智能指針是用一個對象來對指針進行建模，使之具有指針的特性，跟指針具有相同含義的->,*操作．并且通過對象的構(gòu)造函數(shù)（獲取資源），析構(gòu)資源（釋放資源）來對資源進行管理，從而減少程序員對通過new操作獲取到的對象的生命周期進行管理的負擔．
根據(jù)《Moden C++ Design》, 我們可以構(gòu)造具有很多正交特性的智能指針。
１.1 C++中的智能指針與JAVA中的對象
前段時間跟朋友聊了些有關(guān)JAVA的東西，感覺上Java中的對象就是C++中的智能指針，但具有不同的資源釋放方式。在JAVA中，不能象C++中運用" A a;"語句聲明得到一個類(A)的事例a,而必須通過下列語句來獲得：Ａa = new A.要在釋放a時，應(yīng)用必需通知
GC（垃圾收集功能）來釋放該實例所占用的資源。當然，JAVA中的對象有一小點同C++中的職能智能不同，因為在C++中指針不具有"."操作符，故智能指針一般也不提供"."操作符，但在Java中都是通過"."操作符對對象進行操作的，不過我們可以把C++中職能指針的"->"操作符與
Java中的"."操作符進行類比。
１.2 引用計數(shù)型智能指針
在C++中有一種常用的智能指針是引用計數(shù)型智能指針:RCSmartPtr. 它的實現(xiàn)基理如下：
首先，存在RCObject,即存在一個對象，該對象提供引用計數(shù)接口。
另外，要存在指向RCObject的RCSmartPtr對象,在RCSmartPtr對象的構(gòu)造過程中，把指向RCObject的指針作為參數(shù)傳入RCSmartPtr中。因此每增加一個RCSmartPtr對象，就多了一個指向RCObject的指針。RCSmartPtr可以通過調(diào)用RCObject的引用計數(shù)接口，增加RCObject
的引用計數(shù)。同樣的道理可以在RCSmartPtr對象的析構(gòu)函數(shù)中調(diào)用RCObject的引用記數(shù)接口來減少RCObject的引用記數(shù)。
第三，在對RCObject的引用計數(shù)進行操作時對引用計數(shù)進行檢查，如果引用計數(shù)為0,則RCObject將摧毀本身，從而釋放該對象所占用的資源。
通過這種方式，我們就可以把對資源的管理交給機器來管理，解除了對人工的倚賴。
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