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將成員變數宣告為private

這是最近寫港股,大量運用繼承的感悟。最初的認知,是認為public是危險的,如果讓不相干或不應影響的類別修改他,可能會造成邏輯上的嚴重錯誤,但是就protected的而言應是相對安全的,既然是繼承才能使用,使用邏輯應該一致,不會發生邏輯錯誤的問題。所以我認為如果子類別需要用的變數,便直接宣告成protected就好了,避免回頭再修改;但若不可避免的,非繼承關係的類別需要用到更用變數,那麼就用只好宣告public。在effective c++看到此要點時,真的不認為有必要只能宣告為private?合理的注意存取層級不就好了。但此要點在書中所述最重要的原因卻非「安全」而是「封裝」,最近遇到的真實案例,讓我瞭解到封裝的可貴。

這個問題發生背景為港股的指數走勢圖要套用個股走勢圖的架構,從大架構來看,似乎只要將指數的相關的資料帶入就可以了,但問題在於個股的資料是用float的vector來紀錄資料,但是指數卻是double。把double轉為float,大轉小這可不是很好的作法,但是把底層改為double,又會發現不只底層的class要改,他的繼承class同樣接受了這樣的災難。

我簡化實際寫法,但情況差不多(紅色是改為double的情形),如下ex:
Class BaseChart //基層類別
{
protected:
vector<float> vfChartData; //因新需求,將其改為double
}

Class DerivedChart //繼承類別
{
void SetData{  //某個method
vector<float> vfDerivedData;
… //中間做了一些設定。
vfDerivedData= vfChartData; //基層改為double,這裡就掛了。
}
}

但如果當初就封裝起來,繼承類別只能利用getter的函式取資料,就算後來我底層要改double,我依然可以利用getter函式傳回一個float的類別(只是原本取資料的地方要從float轉為double再轉回float,頗令人無言),相關的子類別原本就是利用getter函式取資料,所以根本不用動。

改用getter的方式如下ex:
Class BaseChart //基層類別
{
private:
vector<float> vfChartData; //因新需求,將其改為double

protected:
vector<float>& vfChartData(){return vfChartData;}(註*)
void vfChartData(vector<float> vf ){vfChartData=vf;}
//改為double後,函式可以加工,個別轉型為float。
}

Class DerivedChart //繼承類別
{
void SetData{
vector<float> vfDerivedData;
…
vfChartData(vfDerivedData); //基層改為double,這裡不用動。
}
}

以下引述effective c++中的一段話:

封裝的重要性比你最初見到它時還要重要。如果你對客戶隱藏變數(也就是封裝他們),你可以確保class的約束條件總是獲得維護,因為只有成員函式可以影響他們。尤有進者,你保留了日後變更實作的權利。如果你不隱藏他們,你很快就會發現,即使擁有class原始碼,改變任何public事物的能力還是極端受到束縛,因為那會破壞太多客戶碼。public意味不封裝,而幾乎可以說,不封裝意味不可改變,特別是對被廣泛使用的classes而言。被廣泛使用的classes是最需要封裝的一個族群,因為他們最能夠從『改用一個較佳實作版本』中獲益。

protected與public的觀點一致。試想如果改變一個public變數,將影響使用他的客戶碼,這是個不可知的大量,那麼修改一個protected變數也一樣,他將影響繼承他的類別,這也是個不可知的大量。太多程式碼需要重寫意味著重新測試、重新撰寫文件、重新編譯。這可是誰都不想看到的事情。

但是實際撰寫又發生一個問題,繼承過來要用的變數太多了,一個一個加setter、getter函式,可是麻煩死了。所以此寫法對copy/paste寫法有抑制作用,因為要改很多XD。但是最近我灌了最新版的蕃茄,他有一個新的refector功能—encapsulate fields,可直接產生 getter、setter的程式碼。超棒的!推薦使用。寫了這麼長一篇,我想說的是我以後所有的變數都會宣告為private,看我程式的人不要覺得奇怪。要使用此變數者請封裝他,就這樣。

P.S.打完我又覺得我發神經,幹麼打那麼長的一篇。
又P.S.實際上港股指數走勢圖的寫法,卻不是這樣寫XD。

註:Getter需注意是傳回副本或將參考傳回去,蕃茄預設的功能是傳回副本,且需注意const。沒copy constructer的類別是無法傳回副本的。改型別後,新的getter函式名稱要與舊的函式不一樣(同名稱的函式不能傳回不同型態的值),如果舊的函式要改名可利用蕃茄refactor rename的功能。

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