C++解析(15)：二阶构造模式
2024-09-02 13:53:03
0.目录
1.构造函数与半成品对象
2.二阶构造
3.小结
1.构造函数与半成品对象
关于构造函数：
- 类的构造函数用于对象的初始化
- 构造函数与类同名并且没有返回值
- 构造函数在对象定义时自动被调用
问题：
- 如何判断构造函数的执行结果？
- 在构造函数中执行return语句会发生什么？
- 构造函数执行结束是否意味着对象构造成功？
（没有办法判断构造函数的执行结果，构造函数执行结束不意味着对象构造成功）
用一个状态来表示对象是否构造成功：
#include <stdio.h>
class Test
{
int mi;
int mj;
bool mStatus;
public:
Test(int i, int j) : mStatus(false)
{
mi = i;
return;
mj = j;
mStatus = true;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
int status()
{
return mStatus;
}
};
int main()
{
Test t1(1, 2);
if( t1.status() )
{
printf("t1.mi = %d\n", t1.getI());
printf("t1.mj = %d\n", t1.getJ());
}
return 0;
}
输出结果为空。
构造函数：
- 只提供自动初始化成员变量的机会
- 不能保证初始化逻辑一定成功
- 执行return语句后构造函数立即结束
构造函数能决定的只是对象的初始状态，而不是对象的诞生！！
半成品对象的概念：
- 初始化操作不能按照预期完成而得到的对象
- 半成品对象是合法的C++对象，也是Bug的重要来源
2.二阶构造
工程开发中的构造过程可分为：
- 资源无关的初始化操作
- 不可能出现异常情况的操作
- 需要使用系统资源的操作
- 可能出现异常情况，如：内存申请，访问文件
二阶构造：
二阶构造示例一：
二阶构造示例二：
示例代码：
#include <stdio.h>
class TwoPhaseCons
{
private:
TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数
{
}
bool construct() // 第二阶段构造函数
{
return true;
}
public:
static TwoPhaseCons* NewInstance(); // 对象创建函数
};
TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance()
{
TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();
// 若第二阶段构造失败，返回 NULL
if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = NULL;
}
return ret;
}
int main()
{
TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewInstance();
printf("obj = %p\n", obj);
delete obj;
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
obj = 0xd4f010
若是二阶构造失败了呢？
#include <stdio.h>
class TwoPhaseCons
{
private:
TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数
{
}
bool construct() // 第二阶段构造函数
{
return false;
}
public:
static TwoPhaseCons* NewInstance(); // 对象创建函数
};
TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance()
{
TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();
// 若第二阶段构造失败，返回 NULL
if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = NULL;
}
return ret;
}
int main()
{
TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewInstance();
printf("obj = %p\n", obj);
delete obj;
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
obj = (nil)
会返回一个空。
使用二阶构造模式后，对象只能在堆空间上创建，不能在栈上产生了。这恰恰是工程里面最重要的一个决定，因为在工程中，对象往往是比较巨大的，不适合放在栈空间当中，都应该放到堆空间里面去。
3.小结
- 构造函数只能决定对象的初始化状态
- 构造函数中初始化操作的失败不影响对象的诞生
- 初始化不完全的半成品对象是Bug的重要来源
- 二阶构造人为的将初始化过程分为两部分
- 二阶构造能够确保创建的对象都是完整初始化的
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