Solmyr 的小品文系列之三：物件計數（上） (轉)

Solmyr 的小品文系列之三：物件計數（上） (轉)[@more@]臺下的座位已經坐滿了，除了 Solmyr 的位子。zero 手足無措的望著那唯一的空位，開始第一百次的哀嘆為什麼自己會落到這樣一個尷尬的位置。僅僅幾分鐘前，一切都還很正常，直到 …………

…………

主持人：“下一個議程，題為‘計數’的 C++ 技術講座，主講人是zero。”

zero： “什 …… 什麼？！等一等，這個講座不是應該由 Solmyr 主講嗎？！”

主持人：“嗯，原定是由 Solmyr 來講，不過臨時有要事出去了，離開之前他指定你頂替。他沒有告訴你嗎？”

zero： “他壓根沒有和我提過！我 …… 我什麼準備也沒做！這怎麼行？別開玩笑了？！”

主持人：“你不用謙虛，Solmyr 臨走前對我說過你完全能夠勝任這個議題。啊對了，這裡有一張他留給你的條子。”

zero 開啟條子，但見上面寫到：“《50 誡》（注：指《More Effective C++ 2/e》一書）看得怎麼樣了？如果你認真看過，就沒問題。如果你敢拒絕或者出了岔子，嘿嘿 ……”

…………

“唉！”，zero 認命的嘆了口氣，“面對現實，硬著頭皮上吧！”他決定就講最簡單的那部分，反正把這個場面搪塞過去就行了。他望著白板上“物件計數”四個大字，開口說到：“今天 …… 這個 …… 今天討論的議題是‘物件計數’。所謂物件計數 …… 啊 …… 就是對計算某個類有多少個物件”。

開場白糟透了，zero 覺得還是儘快轉入實際的東西比較好。

“對於這個問題 …… 最簡單的做法是在需要計數的類中新增一個靜態變數，儲存當前的物件個數，並利用構造和解構函式增減它的值，象這樣：”

class Wedget
{
public:
??Wedget(){ m_count++; };
??~Wedget(){ m_count--; };

??int GetCout(){ return m_count; };

private:
??static int m_count;
};

int Wedget::m_count = 0;

說著說著，zero 發現這件事似乎其實沒有那麼困難，反而覺得漸漸進入了狀態，話也流利起來：

“上述做法很容易理解：一個類中的 static 型別的成員變數是被這個類的所有物件所共享的。當該類新增一個物件時，建構函式會保證計數值加一，銷燬一個物件時，解構函式會保證計數值減一。這裡唯一需要注意的只有一點：如果 Wedget 派生自一個基類，那麼基類的解構函式一定得宣告為虛擬函式。為什麼呢？因為我們時常會用基類的指標操作派生類的物件，這是所謂“多型”的做法，物件導向設計的基本技術之一。也就是說下面這一類的程式碼會很常見：”

class Base
……

class Wedget : public Base
……

Base* pb = new Wedget; // 基類指標指向派生類物件
……

delete pb;

“但如果 Base 的解構函式沒有宣告為虛擬函式，那麼當到 delete pb 這一句的時候，只知道 pb 是一個 Base* 型別的指標，只會去 Base 類的解構函式，這樣一來，明明銷燬了一個 Wedget 類的物件，Wedget 類的解構函式卻沒有呼叫，計數值就會出現錯誤。所以必須將 Base 的解構函式宣告為虛，告訴編譯器去判斷這個物件的實際型別，保證 Wedget 類的解構函式被呼叫。”

zero 頓了一頓，續道：

“順便指出一下，這一點是 C++ 物件導向程式設計的一個普遍原則。”

zero 環視了一眼臺下，發現所有人都聽的很認真，有些人還露出了領悟的表情，這使得他信心大增，決定接著講下去：

“某種意義上說，現在我們已經解決了‘物件計數’這個問題。但是事情還沒完 —— 我們可能有許多類都需要對物件計數，如果我們對每個類都象上面這樣手工的添這些程式碼進去，那麼這個工作既枯燥乏味又容易出錯，因此我們需要一種通用的機制。最簡單的，當然是把上面的程式碼封裝成一個類：”

class Counter
{
public:
??Counter(){ m_count++; };
??~Counter(){ m_count--; };

??int GetCout(){ return m_count; };

private:
??static int m_count;
};

int Counter::m_count = 0;

“然後在那些需要計數的類中新增一個 Counter 的成員，象這樣：”

class Wedget
{
??……
??Counter m_MyCounter;
};

“這樣一來，新增一個 Wedget 物件也就新增一個 Counter 物件，銷燬一個 Wedget 物件也就銷燬一個 Counter 物件，看上去很完美。但是 ……”，zero 拖了個長音，“這樣的解法是錯誤的！”說完，zero 在白板上誇張的打了一個大叉。

看到臺下人們疑惑的表情，zero 對自己行為戲劇性的效果感到非常滿意，他得意洋洋的解釋：

“因為 static 成員是被該類所有的物件共享的，所以如果有另一個類，比如 Other 類也為了進行計數而包含了一個 m_MyCounter 成員的話，那麼 Wedget 和 Other 類實際上是在共享一個計數值！請注意，Wedget 的 m_MyCounter 成員和 Other 的 m_MyCounter 成員都是 Counter 類的物件，它們共享同一個 m_count 靜態變數。”

“OK，要繞開這個問題，必須用一點點小手段，那就是模板：”，zero 在白板上寫出如下的程式碼：

template
class Counter
{
public:
??Counter(){ m_count++; };
??~Counter(){ m_count--; };

??int GetCout(){ return m_count; };

private:
??static int m_count;
};

template
int Counter::m_count = 0;

class Wedget
{
??……
??Counter m_MyCounter;
};

class Other
{
??……
??Counter m_MyCounter;
};

“看出其中的區別了嗎？Counter 和 Counter 是兩個類，因此它們的 m_count 各自獨立，就這樣，我們實現了不同的類各自獨立計數。”

zero 一轉身，驚訝的看到 Solmyr 不知什麼時候已經出現在他座位上了，嘴邊帶著 —— 什麼？沒看錯吧？zero 發現那不是 Solmyr 招牌式的壞笑，而是一種支援、讚許的微笑，zero 簡直不能相信自己的眼睛。不過一轉眼，Solmyr 的表情再度切換回了 zero 熟悉的 —— 快的讓人以為剛才所看到的根本是幻覺 —— zero 心中一沉，知道事情有些不妙了，果然 ——

“我來提個問題。”，Solmyr 發話了，而且笑的很燦爛 ……
（待續）