c++ - C++ 中的类属性变量

Question

我知道类属性对象的实现已经讨论过很多次了，但我需要的与提出的各种解决方案略有不同。

我想要的是一个与变量具有相同语义的对象，但是当它的值改变时我想执行一些操作。这意味着具有隐式 get/set 方法，实现重载运算符 = 和隐式转换运算符。

请注意，当我指的是“类属性”时，我不一定指的是语义 object.property，而只是一种具有隐式 get/set 方法的方法(如 类似属性的变量 = 值)。原因是我有一些使用变量的现有代码，我想在每次变量值更改时执行一些操作而不更改现有代码(只有变量的声明应该更改)。

我用这样的最少代码获得了这个结果:

#include <stdio.h>

class Int
{
    int _value;

public:
    // default constructor
    Int() { printf("Int: initial value undefined\n"); }

    // assignment constructor
    Int(int value) : _value(value) { printf("Int: initial value is %d\n", _value); }

    // property get
    operator const int() const { return _value; }

    // property set
    int operator=(int value)
    { 
        _value = value;
        printf("new value is %d\n", value);
        return value;
    }

    // TODO: overload other operators if needed
};

这是一个示例用法:

class C
{
    Int _i;

public:
    C() : _i(2) { }

    void foo()
    {
        _i = 3;
        printf("foo(): _i = %d\n", _i);
    }
};

int main()
{
    int i;
    Int I;

    i = 1;
    I = i;
    I = I + 1;

    C c;
    c.foo();
}

现在有一些问题:

1. 这个具体需​​求是否已经讨论过？有设计模式吗？
2. 我在这里做坏事？ (从实现和设计的角度来看)
3. 这样做在性能方面存在一些缺点，或者编译器能够在没有开销的情况下对其进行优化？
4. 有更好的方法来调用这个结构吗？因为这似乎不是严格意义上的“属性”(这似乎更类似于“装箱”类中的变量)。
5. 这可以用模板概括吗？我没有看到一个简单的方法来做到这一点，因为需要做这些事情是在获取/设置值时执行自定义的事情。

Answer 1

广告问题 2:我发现您的代码存在两个常见问题:

1. operator const int() 声明中的第一个 const 限定符没有意义(gcc 对此发出警告)

2. 赋值运算符的返回类型应该是Int& 而不是int 否则它会与原始int 和后面的c++ 代码有不同的语义不会编译:

   Int i;
   (i=2)=3;
   

Ad 问题 3:如果您的 set/get 函数除了分配/返回值之外什么都不做，那么它们应该被完全优化掉。但是，如果您调用 printf()，您可能会遇到严重的性能问题；)。

广告 问题 5:使用模板进行泛化似乎是直截了当的，包括通过模板特殊化针对不同类型进行定制:

template<typename T> class observe
{
    T _value;

public:
    // default constructor
    observe() { cout << "Int: initial value undefined" << endl; }

    // assignment constructor
    observe(const T& v) : _value(v) { cout << "initial value is " << v << endl; }

    // property get
    operator T() const { return _value; }

    // property set
    observe<T>& operator=(const T& value)
    {
        _value = value;
        cout << "new value is " << _value << endl;
        return *this;
    }
};

// special behavior for the assignment of doubles
template<> observe<double>& observe<double>::operator =(const double& value)
{
    _value = value;
    cout << "new double value is " << _value << endl;
    return *this;
}

observe<double> d;
d = 1.0;