【C++】 27_二阶构造模式

构造函数的回顾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？答：无法判断构造函数立即返回结束构造函数执行结束并不意味着对象构造成功编程实验： 异常的构造函数test_1.cpp#include <stdio.h>class Test{private: int mi; int mj;public: Test(int i, int j) { mi = i; return; // 注意这里！ mj = j; } int getI() { return mi; } int getJ() { return mj; }};int main(){ Test t(1, 2); printf(“t1.mi = %d\n”, t.getI()); printf(“t1.mj = %d\n”, t.getJ()); return 0;}第一次输出输出：【无警告，无错误】t1.mi = 1t1.mj = 16068596 第二次输出输出：【无警告，无错误】t1.mi = 1t1.mj = 4145140第三次输出输出：【无警告，无错误】t1.mi = 1t1.mj = 16068596分析：t1.mj 为随机值结论对象的诞生与构造函数是否被执行没有任何关系。t虽然执行了构造函数，但构造函数内部是有问题的，导致 t 的初始化状态不确定，但并没有影响 t 对象的诞生.不优雅的解决方法： test_2.cpp#include <stdio.h>class Test{private: int mi; int mj; bool mStatus;public: Test(int i, int j) : mStatus(false) { mi = i; return; mj = j; mStatus = true; // 注意这里！ } int getI() { return mi; } int getJ() { return mj; } bool status() { return mStatus; }};int main(){ Test t(1, 2); if( t.status() ) { printf(“t1.mi = %d\n”, t.getI()); printf(“t1.mj = %d\n”, t.getJ()); } else { printf(“Structural abnormality…\n”); } return 0;}输出：Structural abnormality…本质：强行让构造函数有一个返回值，并且手工调用 status() 判断返回状态你该知道的真相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真相的意义构造函数能决定的只是对象的初始化状态，而不是对象的诞生！半成品对象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 的重要来源编程实验： 半成品对象的危害#include <stdio.h>class IntArray{private: int m_length; int* m_pointer;public: IntArray(int len) { // m_pointer = new int[len]; m_pointer = NULL; // 模拟内存申请失败 ！ m_length = len; } void set(int index, int value) { m_pointer[index] = value; } void get(int index, int& value) { value = m_pointer[index]; } int length() { return m_length; } ~IntArray() { delete[] m_pointer; }};int main(){ IntArray a(5); printf(“a.length = %d\n”, a.length()); a.set(0, 10); return 0;}输出：a.length = 5段错误问题：对于类的使用者来说并不关心或者熟悉类的内部实现,同时未给出类状态的判断方法；内存申请只在极少数情况下会出现申请失败的情况。这会带来极大的困扰并十分难以调试！！！二阶构造工程开发中的构造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，访问文件二阶构造示例 一class TwoPhaseCons{private: TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数 { } bool constrcut() // 第二阶段构造函数 { return true; }public: static TwoPhaseCons* NewInstance(); // 对象创建函数};二阶构造示例 二TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance(){ TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons(); // 若第二阶段构造失败，返回 NULL if( !(ret && ret->constrcut()) ) { delete ret; ret = NULL; } return ret;}编程实验： 二阶构造初探#include <stdio.h>class TwoPhaseCons{private: TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数 { } bool constrcut() // 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(); if( !(ret && ret->constrcut()) ) { delete ret; ret = NULL; } return ret;}int main(){ TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewInstance(); printf(“obj = %p\n”, obj); delete obj; return 0;}输出：obj = 0x8070008编程实验： 数组类的加强IntArray.h#ifndef INTARRAY_H#define _INTARRAY_H_class IntArray{private: int m_length; int* m_pointer; IntArray(int len); IntArray(const IntArray& obj); bool construct();public: static IntArray* NewInstance(int length); int length(); bool get(int index, int& value); bool set(int index, int value); ~IntArray();};#endifIntArray.cpp#include “IntArray.h"IntArray::IntArray(int len){ m_length = len;}bool IntArray::construct(){ bool ret = true; m_pointer = new int[m_length]; if( m_pointer ) { for(int i=0; i<m_length; i++) { m_pointer[i] = 0; } } else { ret = false; } return ret;}IntArray* IntArray::NewInstance(int length){ IntArray* ret = new IntArray(length); if( !(ret && (ret->construct())) ) { delete ret; ret = 0; } return ret;}int IntArray::length(){ return m_length;}bool IntArray::get(int index, int& value){ bool ret = (index >= 0) && (index < length()); if( ret ) { value = m_pointer[index]; } return ret;}bool IntArray::set(int index, int value){ bool ret = (index >= 0) && (index < length()); if( ret ) { m_pointer[index] = value; } return ret;}IntArray::~IntArray(){ delete[] m_pointer;}main.cpp#include <stdio.h>#include “IntArray.h” int main(){ IntArray* a = IntArray::NewInstance(5); if( a ) { printf(“a->length = %d\n”, a->length()); a->set(0, 1); for(int i=0; i<a->length(); i++) { int value = 0; if( a->get(i, value) ) { printf(“b->[%d] = %d\n”, i, value); } } } delete a; return 0;}输出：a->length = 5b->[0] = 1b->[1] = 0b->[2] = 0b->[3] = 0b->[4] = 0工程上的决定： 对象往往是较大的，因此不应当放在栈空间中，而应当出现在堆空间中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以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！