Phương thức ảo riêng trong C ++

Ưu điểm của việc tạo private method trong C ++ là gì?

Tôi đã nhận thấy điều này trong một dự án C ++ mã nguồn mở:

class HTMLDocument : public Document, public CachedResourceClient {
private:
    virtual bool childAllowed(Node*);
    virtual PassRefPtr<Element> createElement(const AtomicString& tagName, ExceptionCode&);
};

Herb Sutter đã giải thích nó rất độc đáo ở đây .

Hướng dẫn # 2: Thích đặt các chức năng ảo ở chế độ riêng tư.

Điều này cho phép các lớp dẫn xuất ghi đè hàm để tùy chỉnh hành vi khi cần thiết, mà không làm lộ trực tiếp các hàm ảo bằng cách làm cho chúng có thể được gọi bởi các lớp dẫn xuất (càng tốt nếu các hàm chỉ được bảo vệ). Vấn đề là các chức năng ảo tồn tại để cho phép tùy chỉnh; trừ khi chúng cũng cần được gọi trực tiếp từ bên trong mã của các lớp dẫn xuất, không cần thiết phải đặt chúng ở chế độ riêng tư

Nếu phương thức là ảo, nó có thể bị ghi đè bởi các lớp dẫn xuất, ngay cả khi nó là private. Khi phương thức ảo được gọi, phiên bản ghi đè sẽ được gọi.

(Phản đối Herb Sutter được Prasoon Saurav trích dẫn trong câu trả lời của mình, C ++ FAQ Lite khuyến cáo không nên sử dụng hình ảnh ảo riêng tư , chủ yếu là vì nó thường gây nhầm lẫn cho mọi người.)

Bất chấp tất cả các lời kêu gọi tuyên bố một thành viên ảo là riêng tư, lập luận chỉ đơn giản là không có nước. Thông thường, việc ghi đè một hàm ảo của lớp dẫn xuất sẽ phải gọi phiên bản lớp cơ sở. Nó không thể nếu nó được khai báo private:

class Base
{
 private:

 int m_data;

 virtual void cleanup() { /*do something*/ }

 protected:
 Base(int idata): m_data (idata) {}

 public:

 int data() const { return m_data; }
 void set_data (int ndata) { m_data = ndata; cleanup(); }
};

class Derived: public Base
{
 private:
 void cleanup() override
 {
  // do other stuff
  Base::cleanup(); // nope, can't do it
 }
 public:
 Derived (int idata): base(idata) {}
};

Bạn phải khai báo phương thức lớp cơ sởprotected .

Sau đó, bạn phải chấp nhận việc chỉ ra thông qua một nhận xét rằng phương thức nên được ghi đè nhưng không được gọi.

class Base
{
 ...
 protected:
 // chained virtual function!
 // call in your derived version but nowhere else.
 // Use set_data instead
 virtual void cleanup() { /* do something */ }
 ...

Vì vậy, hướng dẫn số 3 của Herb Sutter ... Nhưng dù sao con ngựa cũng đã ra khỏi chuồng.

Khi bạn khai báo điều gì đó, protectedbạn hoàn toàn tin tưởng người viết của bất kỳ lớp dẫn xuất nào hiểu và sử dụng đúng cách các phần tử bên trong được bảo vệ, giống như cách một friendkhai báo ngụ ý một sự tin cậy sâu sắc hơn choprivate các thành viên.

Người dùng có hành vi xấu do vi phạm sự tin tưởng đó (ví dụ như bị gắn nhãn 'không biết gì' do không thèm đọc tài liệu của bạn) chỉ có mình họ là người phải chịu trách nhiệm.

Cập nhật : Tôi đã có một số phản hồi tuyên bố rằng bạn có thể "chuỗi" các triển khai chức năng ảo theo cách này bằng cách sử dụng các chức năng ảo riêng tư. Nếu vậy, tôi chắc chắn muốn xem nó.

Các trình biên dịch C ++ mà tôi sử dụng chắc chắn sẽ không cho phép triển khai lớp dẫn xuất gọi một triển khai lớp cơ sở riêng.

Nếu ủy ban C ++ nới lỏng "riêng tư" để cho phép truy cập cụ thể này, tôi sẽ dành tất cả cho các chức năng ảo riêng tư. Như hiện tại, chúng tôi vẫn được khuyên là nên khóa cửa chuồng sau khi con ngựa bị đánh cắp.

Lần đầu tiên tôi bắt gặp khái niệm này khi đọc 'C ++ hiệu quả' của Scott Meyers, Mục 35: Xem xét các lựa chọn thay thế cho các hàm ảo.Tôi muốn giới thiệu Scott Mayers cho những người khác có thể quan tâm.

Đó là một phần của Mô hình Phương pháp Mẫu thông qua thành ngữ Giao diện Không ảo : các phương thức đối mặt công khai không phải là ảo; thay vào đó, chúng bao bọc các cuộc gọi phương thức ảo là riêng tư. Lớp cơ sở sau đó có thể chạy logic trước và sau lệnh gọi hàm ảo riêng:

public:
  void NonVirtualCalc(...)
  {
    // Setup
    PrivateVirtualCalcCall(...);
    // Clean up
  }

Tôi nghĩ rằng đây là một mẫu thiết kế rất thú vị và tôi chắc rằng bạn có thể thấy điều khiển được thêm vào hữu ích như thế nào.

• Tại sao làm cho hàm ảo private? Lý do tốt nhất là chúng tôi đã cung cấppublic phương pháp đối mặt.
• Tại sao không chỉ đơn giản là làm cho nó protectedđể tôi có thể sử dụng phương pháp này cho những điều thú vị khác? Tôi cho rằng nó sẽ luôn phụ thuộc vào thiết kế của bạn và cách bạn tin rằng lớp cơ sở phù hợp. Tôi cho rằng trình tạo lớp dẫn xuất nên tập trung vào việc triển khai logic cần thiết; mọi thứ khác đã được chăm sóc. Ngoài ra, có vấn đề về đóng gói.

Từ góc độ C ++, việc ghi đè một phương thức ảo private là hoàn toàn hợp pháp mặc dù bạn sẽ không thể gọi nó từ lớp của mình. Điều này hỗ trợ thiết kế được mô tả ở trên.

Tôi sử dụng chúng để cho phép các lớp dẫn xuất "điền vào chỗ trống" cho một lớp cơ sở mà không để lộ lỗ hổng như vậy cho người dùng cuối. Ví dụ: tôi có các đối tượng trạng thái cao bắt nguồn từ một cơ sở chung, chỉ có thể triển khai 2/3 tổng thể máy trạng thái (các lớp dẫn xuất cung cấp 1/3 còn lại tùy thuộc vào đối số mẫu và cơ sở không thể là khuôn mẫu cho lý do khác).

Tôi CẦN có lớp cơ sở chung để làm cho nhiều API công khai hoạt động chính xác (tôi đang sử dụng các mẫu khác nhau), nhưng tôi không thể để đối tượng đó ra ngoài tự nhiên. Tệ hơn nữa, nếu tôi để các miệng núi lửa trong máy trạng thái - dưới dạng các hàm ảo thuần túy - ở bất kỳ đâu ngoại trừ ở chế độ "Riêng tư", tôi cho phép một người dùng thông minh hoặc không biết gì xuất phát từ một trong các lớp con của nó ghi đè các phương thức mà người dùng không bao giờ được chạm vào. Vì vậy, tôi đặt 'bộ não' của máy trạng thái trong các chức năng ảo RIÊNG TƯ. Sau đó, các phần tử con trực tiếp của lớp cơ sở điền vào chỗ trống trên ghi đè KHÔNG ảo của chúng và người dùng có thể sử dụng các đối tượng kết quả một cách an toàn hoặc tạo các lớp dẫn xuất tiếp theo của riêng họ mà không phải lo lắng về việc làm rối máy trạng thái.

Đối với lập luận rằng bạn không nên có phương pháp ảo công khai, tôi nói rằng BS. Người dùng có thể ghi đè lên các ảo riêng tư một cách dễ dàng như công khai - họ đang định nghĩa các lớp mới. Nếu công chúng không nên sửa đổi một API nhất định, đừng làm cho nó ảo TẤT CẢ trong các đối tượng có thể truy cập công khai.