《C++代码设计与重用》——2.2 正规函数

本节书摘来自异步社区出版社《imperfect c++中文版》一书中的第2章，第2.2节，作者： 【美】martin d.carroll , margaret a.ellis，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

c++代码设计与重用

2.2 正规函数

对所有提供它们的类而言，某些函数应该具有相同的语义。考虑类rational的拷贝构造函数：

上面的操作将会构造一个rational对象，它的值等同于对象r的值（我们所说的值总是指抽象值）。我们认为，每个类的拷贝构造函数都应该具有这样的语义，就是构造一个和它的参数等值的对象。尽管c++没有—也不能—强制拷贝构造函数遵循这种约束，但每个设计良好的c++类都应该遵守这种约束。

如果在所有设计良好的类中，某个函数的语义都是相同的话，我们就称这个函数为正规函数。c++中的正规函数有：

拷贝构造函数；

析构函数；

基本的赋值运算符（指类t的赋值运算符，它的唯一参数的类型是const t&或t）；

相等运算符和不等运算符。

下面的类t显式声明了（上面）这些正规函数：

在这里，我们将相等运算符和不等运算符声明成全局函数。当然，它们也可以作为类t的成员函数。（bool类型是c++新增的类型，它有真和假两种值，真值用新关键字true来表示，假值用新关键字false来表示。）

正规函数的语义如下：

创建一个t对象，它的（抽象）值和t对象的（抽象）值相等。

销毁t对象。

用参数t的值给这个新对象赋值，并返回一个此对象的引用。

当且仅当tl和t2具有相同的值时，返回true。

当且仅当tl和t2具有不同的值时，返回true。

上面这些正规语义都是抽象的；当然，它们也就有许多种合理的底层实现方法。（实际上，对于operator= =和operator!=这两个运算符，为了确保能够准确无误的实现，它们其中的一个是根据（通过调用）另一个的实现细节来实现的。）即使上面所给函数是由编译器隐式生成的（构造函数，析构函数和赋值运算符是可以由编译器隐式生成的）1，或者是成员函数，而不是全局函数（双目运算符往往实现成全局函数），这些语义还是成立的。

对所有设计良好的代码，它们所有正规函数的语义都是相同的，所以，（严格说来）给函数的语义添加帮助文档是没有必要的。然而，一些过于谨慎的c++程序库设计者为了确保用户可以了解添加的正规函数，往往在很多地方添加了正规函数语义的帮助文档，但这样做的意义并不大。

1关于编译器如何实现这3个函数，具体请参阅inside the c++object model，但有一规则就是：拷贝构造函数、析构函数和赋值运算符这3个函数，要么都由编译器隐式生成，要么都由用户提供具体实现，具体参阅herb sutter在cuj的conversation.

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