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构造函数回顾
- 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
深入思考
- 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？
实验
test.cpp
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mi;
int mj;
public:
Test(int i,int j)
{
mi=i;
mj=j;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
};
int main()
{
Test t1(1,2);
printf("t1.mi = %d\n",t1.getI());
printf("t1.mj = %d\n",t1.getJ());
return 0;
}编译运行，实验结果符合预期。
delphi@delphi-vm:~/c_c++$ g++ test.cpp -o test.out
delphi@delphi-vm:~/c_c++$ ./test.out
t1.mi = 1
t1.mj = 2
接下来在构造函数中，加入 return语句，实验结果如下所示：
test.cpp
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mi;
int mj;
public:
Test(int i,int j)
{
mi=i;
return ;
mj=j;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
};
int main()
{
Test t1(1,2);
printf("t1.mi = %d\n",t1.getI());
printf("t1.mj = %d\n",t1.getJ());
return 0;
}
编译运行，实验结果如下，可以看到 mj的值为随机数了。
delphi@delphi-vm:~/c_c++$ g++ test.cpp -o test.out
delphi@delphi-vm:~/c_c++$ ./test.out
t1.mi = 1
t1.mj = 12783604
以上结果，可以看到：构造函数出现问题了，但是对象依旧诞生了，那么这个对象是一个合法的对象吗？
构造函数的真相
- 构造函数只提供自动初始化成员变量的机会。
- 构造函数不能保证初始化逻辑一定会成功。
- 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，而不能决定对象是否诞生。
半成品对象
- 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。
引入二阶构造设计模式
设计理念
工程开发中的构造过程可以分为：
一：资源无关的初始化操作
不可能出现异常情况的操作
二：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
二阶构造设计模式图
从设计层面，将构造过程一分为二，第一阶段的构造做资源无关的操作，第二阶段做资源申请的操作。用二阶设计模式要么产生一个完整合法的C++对象，要么直接返回NULL，不会产生一个半成品的C++对象。
二阶构造示例
class TwoPhaseCons
{
private:
TwoPhaseCons(){ //第一阶段的构造函数
}
bool construct(){ //第二阶段的构造函数
}
public:
static TwoPhaseCons* NewInstance(); //创建对象函数
};TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance()
{
TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();
//如果第二阶段构造失败，返回NULL
if(!(ret && ret->construct()))
{
delete ret;
ret = NULL;
}
return ret;
}完整demo
#include <stdio.h>
class TwoPhaseCons
{
private:
TwoPhaseCons() //第一阶段的构造函数
{
//做资源无关的初始化的操作
}
bool construct() //第二阶段的构造函数
{
//做内存申请、打开文件的操作
return true;
}
public:
static TwoPhaseCons* NewInstance(); //创建对象函数
};
TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance()
{
TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons();
//如果第二阶段构造失败，返回NULL
if(!(ret && ret->construct()))
{
delete ret;
ret = NULL;
}
return ret;
}
int main(int argc,char* argv[])
{
TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewInstance();
printf("obj = %p\n",obj);
delete obj;
return 0;
}
小结
- 构造函数只能够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。
