Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

Date sunday(2009,8,29); // инициализируем объект Sunday

// триадой (2009,8,29)

Функцию-член класса можно также определить в определении класса.

// простой класс Date (детали реализации будут рассмотрены позднее)

class Date {

public:

Date(int yy, int mm, int dd)

:y(yy), m(mm), d(dd)

{

// ...

}

void add_day(int n)

{

// ...

}

int month { return m; }

// ...

private:

int y, m, d; //

год, месяц, день

};

Во-первых, отметим, что теперь объявление класса стало больше и запутаннее. В данном примере код конструктора и функции

add_day

могут содержать десятки строк. Это в несколько раз увеличивает размер объявления класса и затрудняет поиск интерфейса среди деталей реализации. Итак, мы не рекомендуем определять большие функции в объявлении класса. Тем не менее посмотрите на определение функции

month

. Оно проще и короче, чем определение

Date::month

, размещенное за пределами объявления класса. Определения коротких и простых функций можно размещать в объявлении класса.

Обратите внимание на то, что функция

month

может обращаться к переменной m, даже несмотря на то, что переменная m определена позже (ниже) функции

month

. Член класса может ссылаться на другой член класса независимо от того, в каком месте класса он определен. Правило, утверждающее, что имя переменной должно быть объявлено до ее использования, внутри класса ослабляется.

Определение функции-члена в классе приводит к следующим последствиям.

• Функция становится подставляемой (inlined), т.е. компилятор попытается сгенерировать код подставляемой функции вместо ее вызова. Это может дать значительное преимущество часто вызываемым функциям, таким как

month

.

• При изменении тела подставляемой функции-члена класса придется скомпилировать заново все модули, в которых он используется. Если тело функции определено за пределами объявления класса, то потребуется перекомпилировать только само определение класса. Отсутствие необходимости повторного компилирования при изменении тела функции может оказаться огромным преимуществом в больших программах.

Очевидное правило гласит: не помещайте тела функций-членов в объявление класса, если вам не нужна повышенная эффективность программы за счет использования небольших подставляемых функций. Большие функции, скажем, состоящие из пяти и более строк, ничего не выиграют от подстановки. Не следует делать подставляемыми функции, содержащие более одного-двух выражений.

9.4.5. Ссылка на текущий объект

Рассмотрим простой пример использования

класса

Date

.

class Date {

// ...

int month { return m; }

// ...

private:

int y, m, d; // год, месяц, день

};

void f(Date d1, Date d2)

{

cout << d1.month << ' ' << d2.month << '\n';

}

Откуда функции

Date::month

известно, что при первом вызове следует вернуть значение переменной

d1.m

, а при втором —

d2.m

? Посмотрите на функцию

Date::month

еще раз; ее объявление не имеет аргумента! Как функция

Date::month

“узнает”, для какого объекта она вызывается? Функции-члены класса, такие как

Date::month

, имеют неявный аргумент, позволяющий идентифицировать объект, для которого они вызываются. Итак, при первом вызове переменная m правильно ссылается на

d1.m

, а при втором — на

d2.m

. Другие варианты использования неявного аргумента описаны в разделе 17.10.

9.4.6. Сообщения об ошибках

Что делать при обнаружении некорректной даты? В каком месте кода происходит поиск некорректных дат? В разделе 5.6 мы узнали, что в этом случае следует сгенерировать исключение, и самым очевидным местом для этого является место первого создания объекта класса

Date

. Если мы создали правильные объекты класса

Date

и все функции-члены написаны правильно, то мы никогда не получим объект класса

Date

с неверным значением. Итак, следует предотвратить создание неправильных объектов класса

Date

.

// простой класс Date (предотвращаем неверные даты)

class Date {

public:

class Invalid { }; // используется как исключение

Date(int y, int m, int d); // проверка и инициализация даты

// ...

private:

int y, m, d; // год, месяц, день

bool check; // если дата правильная, возвращает true

};

Мы поместили проверку корректности даты в отдельную функцию

check

, потому что с логической точки зрения эта проверка отличается от инициализации, а также потому, что нам может потребоваться несколько конструкторов. Легко видеть, что закрытыми могут быть не только данные, но и функции.

Date::Date(int yy, int mm, int dd)

:y(yy), m(mm), d(dd) // инициализация данных - членов класса