『Effective cpp』06 继承与面向对象设计

32. 确定 public 继承塑模出 is-a 关系

public 继承意味 is-a。适用于 base classes 身上的每一件事情一定也适用于 derived classes身上，因为每一个 derived class对象也都是一个 base class 对象。

33. 避免遮掩继承而来的名称

derived classes 内的名称会遮掩 base classes 内的名称。在 public 继承下从来没有人希望如此。
为了让遮掩的名称再见天日，可使用 using 声明式或转交函数（forwarding functions）。

34. 区分接口继承和实现继承

成员函数的接口总是被继承。

声明一个 pure virtual 函数的目的是为了让 derived classes 只继承函数接口。

声明 impure virtual 函数，是让derived classes 继承该函数的接口和缺省实现。

声明 non-virtual 函数的目的是令 derived classes 继承函数的接口及一份强制性实现。

pure vitual 函数
impure virtual 函数
non-virtual 函数

take-away message

接口继承和实现继承不同。在 public 继承下，derived classes 总是继承 base class 的接口
pure virtual 函数只具体指定接口继承
impure virtual 函数具体指定接口继承及缺省实现继承
non-virual 函数具体指定接口继承及强制性实现继承。

36. 绝不重新定义继承而来的 non-virtual 函数

non-virtual 函数是静态绑定的。

virtual 函数是动态绑定的。

37. 绝不重新定义继承而来的缺省参数值

virtual 函数系动态绑定，而缺省参数值却是静态绑定的。

静态绑定又名前期绑定（early binding），动态绑定又名后期绑定（late，binding）。

静态类型（static type），就是它在程序中被声明时所采用的类型。

动态类型是指目前所指对象的类型。动态类型可以表现出一个对象将会有什么行为。

virtual 函数系动态绑定而来，即调用 virtual 函数时，究竟调用哪一份函数实现代码，取决于发出调用的那个对象的动态类型。

class Shape {
public:
    enum ShapeColor {Red, Green, Blue};
    void draw(ShapeColor color = Red) const {
        doDraw(color);
    }
    ...
private:
    virtual void doDraw(ShapeColor color) const = 0;
};

class Rectangle: public Shape {
public:
    ...
private:
    virtual void doDraw(ShapeColor color) const; // 不需指定缺省参数值
}

绝对不要重新定义一个继承而来的缺省参数值，因为缺省参数值都是静态绑定的，而 virtual 函数——你唯一应该覆写的东西，却是动态绑定的。

38. 通过复合塑模出 has-a 或根据某物实现出

复合的意义与 public 继承完全不同。
在应用域，复合意味 has-a。在实现域，复合意味着 is-implemented-in-terms-of。

39. 明智而审慎使用 private 继承

private 继承带来的结果：

is-a 关系不会自动存在
继承而来的所有成员，均变为 private

这意味着，implemented-in-terms-of。

也就是，private 意味着只有实现部分被继承，接口部分应略去。

如果 D 以 private 方式继承 B，意思是 D 对象根据 B 对象实现而得。

private 继承在软件设计层面没有意义，其意义只在于软件实现层面。

这显然和复合有重复，如何选择？尽可能使用复合，而非 private 继承。

当 proteced 成员和/或virtual函数牵扯进来时，需要考虑 private 继承。

private 可以造成 empty base 最优化，在某些空间优先的场景下有使用。

40. 明智而审慎使用多重继承

多重继承会造成钻石继承。

使用 virtual 继承避免这种情况，但需要付出访问时间的代价等等。

多重继承比单一继承复杂，它可能导致新的歧义性，以及对 virtual 继承的需要。
virtual 继承会增加大小、速度、初始化复杂度等等成本。如果 virtual base classes 不带任何数据，将是最具使用价值的情况。
多重继承确有正当用途。其中一个情节涉及 public 继承某个 Interface class 和 private 继承某个协助实现的 class 的两相结合。