C++对象计数

2016-01-29 12:24 10 1 收藏

C++对象计数,C++对象计数

【 tulaoshi.com - C语言心得技巧 】

C++对象计数

作者:yy2better

(本文来源于图老师网站,更多请访问https://www.tulaoshi.com)

关键字:C++ 对象计数 实例计数

  本文目的是实现一个实用的对C++类计数的类,同时在实现过程中指出一些容易为人忽视的C++知识。
  要实现一个类的对象(实例)计数,即程序运行中此类有多少个对象存在,最容易的实现方法是使用静态数据成员。如下:

class Widget {public:    Widget() { ++count; }    Widget(const Widget&) { ++count; }    ~Widget() { --count; }    static size_t howMany()    { return count; }private:    static size_t count;};      //cpp文件中size_t Widget::count = 0;      
注意构造函数也要增加计数,这一点很多人容易忘记。
  但是如果程序中有多个需要实例计数的类,则在每个类中加入上面代码未免繁琐、易错。这种情况下,最好是实现一个通用计数类。它应该具备一下特点: 易于使用:任何需要计数的类(以下简称客户类)只要添加少数代码即可使用; 有效率:不增加客户类大小,对客户类性能没有影响; 健壮:客户类使用时,不容易误用。

下面我们将逐步实现并完善这个通用的计数类。

(本文来源于图老师网站,更多请访问https://www.tulaoshi.com)
class Counter {  public:              Counter() { ++count; }    Counter(const Counter&) { ++count; }    ~Counter() { --count; }    static size_t howMany()        { return count; }private:    static size_t count;};// This still goes in an implementation filesize_t Counter::count = 0;      
上面这个Counter类能否正确完成计数呢?例如:Widget类利用它来进行实例计数:
// embed a Counter to count objectsclass Widget {public:    .....  // all the usual public           // Widget stuff    static size_t howMany()    { return Counter::howMany(); }private:    .....  // all the usual private           // Widget stuff    Counter c;};     //or:// inherit from Counter to count objectsclass Widget: public Counter {    .....  // all the usual public           // Widget stuffprivate:    .....  // all the usual private           // Widget stuff};            
  对于Widget本身来说,Counter完成了任务。然而,如果我们在同一进程中还需要利用Counter来计数Fish类,显然,Counter就不能胜任,因为它只有一个静态成员变量,它会将Widget和Fish的个数一起统计。这个方案不行,怎么办?用模板!如下:
template<typename T>class Counter {public:    Counter() { ++count; }    Counter(const Counter&) { ++count; }    ~Counter() { --count; }    static size_t howMany()    { return count; }private:    static size_t count;};// this now can go in headertemplate<typename T> size_t Counter<T>::count = 0;            
则上面的实现变成:
// embed a Counter to count objectsclass Widget {public:    .....    static size_t howMany()    {return Counter<Widget>::howMany();}private:    .....    Counter<Widget> c;};//or:// inherit from Counter to count objectsclass Widget: public Counter<Widget> {        .....};      
  这样,其他类就可以使用Counter计数自己的实例了,它们将互不影响。
  上面两种方案都可正确实现计数,我们继续探讨这两种方案的优缺点。
  首先讲public继承,即class Widget: public Counter<Widget>这种方案:有经验的读者肯定会想到基类Counter的析构函数要变为虚函数。否则通过基类指针delete派生类时,结果未定义(可能导致程序crash或其他)
Counter<Widget> *pw =  new Widget;  // get base class ptr to derived class object    ......delete pw; // yields undefined results if the base class lacks a virtual destructor                  
  但一旦Counter有虚析构函数,就会给类带入vTable,多占用了空间并影响客户类的效率。解决方法可以是将析构函数作为protected成员。这样就不能delete pw,因为它会导致编译错误。
template<typename T>class Counter {public:    .....protected:    ~Counter() { --count; }    .....};   
  其次,Counter作为客户类的成员变量这种方案(这时Counter的析构函数必须public)。一个明显的缺点是客户类必须定义Counter为其成员变量同时还得定义一个inline函数以调用Counter类得HowMany函数。另一个较隐蔽的缺点:它增大了客户类所占用

来源:https://www.tulaoshi.com/n/20160129/1485925.html

延伸阅读
雷神跌跌撞撞的读完了《深度探索C++对象模型》的第一章,虽然还是有些迷惑,但是已经感到收获很大。按照朋友的说法,第一章是一个概括的介绍,具体的细节会在以后的章节阐述,假如没有通读本书,第一章还是比较不轻易理解的。 !-- frame contents -- !-- /frame contents -- 雷神听过之后信心倍增,也不在有初看此书时的“世界末日...
关于《深度探索C++对象模型》停顿了半个月,今天继续啃这个骨头,我的学习进入了第四章,函数的语意学。先做个复习C++支持三种成员函数:静态、虚、和非静态。每一种函数的调用方式都不同,当然他们的作用也会有区别,一般来说我们只要掌握根据我们的需要正确的使用这三种类型的成员函数便可以了,至于内部是如何运做的我们可以不知。但是...
上一篇我们对合成确省的构造函数做了一个了解,这一篇我们继续看看构造函数这个有趣的东西. Copy ConstrUCtor是什么?我们经常看到代码中有一些这样的函数调用方式X(X&) (“X of X ref”). 这个函数用用户自定义类型作为参数,那它的参数的构造便是由Copy Constructor负责的. 可见这个玩意非常重要,实际上Copy Constructor是由编译器自动合成...
介绍 多态是一种威力强大的设计机制,允许你继承一个抽象的public接口之后,封装相关的类型,需要付出的代价就是额外的间接性--不论是在内存的获得,或是在类的决断上,C++通过class的pointer和references来支持多态,这种程序风格就称为"面向对象". 大家好,雷神关于《深度探索C++对象模型》笔记终于又和大家见面了,速度慢...
C++编程杂谈之二:面向对象 作者/xulion 软件开发是一个极其复杂的过程,一段小的代码我们可以快速、准确的完成,但是当你面对的是一个庞大的软件系统的时候,你是否有不知所措的感觉呢? 在我们使用C的年代里面,编程思想是结构化的,你的C语言老师可能会不断的教导你怎样使用结构化...

经验教程

659

收藏

64
微博分享 QQ分享 QQ空间 手机页面 收藏网站 回到头部