c++ - Effective C++ Item 23 Prefer non-member non-friend functions to member functions

Question

在对类设计的一些事实感到困惑时，特别是函数是否应该是成员，我查看了 Effective c++ 并找到了第 23 条，即 Prefer non-member non-friend functions to member functions。使用 Web 浏览器示例第一手阅读该内容是有一定道理的，但是该示例中的便利函数(在书中像这样命名非成员函数)会改变类的状态，不是吗？

• 那么，第一个问题，他们不应该是成员(member)吗？

• 进一步阅读，他考虑了 STL 函数，实际上某些类没有实现的一些函数是在 STL 中实现的。按照本书的思路，它们演变成一些方便的函数，这些函数被打包到一些合理的命名空间中，例如 std::sort、std::copy from algorithm。例如，vector 类没有 sort 函数，而使用 STL sort 函数，因此它不是 vector 类的成员。但是也可以将相同的推理扩展到 vector 类中的其他一些函数，例如 assign ，这样它也不能作为一个成员来实现，而是作为一个便利函数来实现。然而，这也会改变对象的内部状态，比如它所操作的排序。那么这个微妙但重要(我猜)的问题背后的基本原理是什么。

如果你能接触到这本书，你能帮我解释一下这些要点吗？

Answer 1

没有必要访问这本书。

我们在这里处理的问题是依赖和重用。

在设计良好的软件中，您会尝试将项目彼此隔离以减少依赖关系，因为当需要更改时，依赖关系是一个需要克服的障碍。

在设计良好的软件中，您应用 DRY 原则(不要重复自己)，因为当需要进行更改时，必须重复十几个是痛苦且容易出错的不同的地方。

“经典”OO 思维方式越来越不擅长处理依赖关系。通过直接依赖于类内部的大量方法，最轻微的变化就意味着整个重写。不必如此。

在 C++ 中，STL(不是整个标准库)的设计明确目标是:

• 削减依赖关系
• 允许重复使用

因此，容器公开了定义良好的接口(interface)，这些接口(interface)隐藏了它们的内部表示，但仍然提供对它们封装的信息的充分访问，以便可以在它们上执行算法。所有修改都是通过容器接口(interface)进行的，以保证不变量。

例如，如果您考虑 sort 算法的要求。对于 STL(通常)使用的实现，它需要(来自容器):

• 有效访问给定索引处的项目:随机访问
• 交换两个项目的能力:非关联

因此，任何提供随机访问且非关联的容器(理论上)都适合通过(例如)快速排序算法进行有效排序。

C++ 中有哪些容器可以满足这个要求？

• 基本的 C 数组
• deque
• vector

如果您注意这些细节，您可能编写的任何容器。

为每一个重写(复制/粘贴/调整)sort会很浪费吗？

请注意，例如，有一个 std::list::sort 方法。为什么 ？因为 std::list 不提供随机访问(非正式地 myList[4] 不起作用)，因此 sort from 算法不适合.