乌托邦式的接口和实现分离技术

　　《Imperfect C 》中展示了一种叫“螺栓”的技术，然而，这本书中的讨论并不足够深入。当然，我也相信Matthew是故意的，从而让我们这些“三道贩子”(Matthew自称是二道贩子)也能够获得一点点成就感。

　　考虑这样一个接口设计：

struct IRefCount; struct IReader : public IRefCount;

　　在Reader中实现接口：

＜!--[if !supportEmptyParas]--＞ class Reader : public IReader;

　　在上述的继承结构中，IRefCount是个结构性的类，用来实现引用计数，实际上他和领域逻辑部分IReader没有什么关系。我们打算在IRefCount的基础上，建立了一套工具来管理对象生命周期和帮助实现异常安全的代码 (例如，smart pointer) 。现在来考虑Reader的实现，Reader除了需要实现IReader的接口，还必须实现IRefCount的接口。这一切看起来似乎顺理成章，让我们继续看下面的设计＜!--[if !supportEmptyParas]--＞:

struct IWriter : public IRefCount; ＜!--[if !supportEmptyParas]--＞ class Writer : public IWriter;

　　现在来考虑Writer的实现，和Reader相同，Writer除了要实现IWriter的接口外，同时还需要实现IRefCount的接口。现在，我们来看看IRefCount是如何定义的:

struct IRefCount { virtual void add() = 0; virtual void release() = 0; virtual int count() const = 0; virtual void dispose() = 0; virtual ~IRefCount(){} };

　　在Reader中的IRefCount的实现：

virtual void add() { m_ref_count;} virtual void release() {--m_ref_count;} virtual int count() const{return m_ref_count;} virtual void dispose() { delete this;} … int m_ref_count;

　　同样，在Writer的实现中，也包含了一模相同的代码，这违背了DRY原则（Don’t Repeat Yourself）。况且，随着系统中的类增加，大家都意识到，需要将这部分代码复用。一个能够工作的做法是把IRefCount的实现代码直接放到IRefCount中去实现，通过继承，派生类就不必再次实现IRefCount了。我们来看一下dispose的实现：

virtual void dispose() { delete this;}

　　这里，采用了delete来销毁对象，这就意味着Reader必须在堆上分配，才可能透过IRefCount正确管理对象的生命周期，没关系，我们还能够override dispose方法，在Reader如下实现dispose:

virtual void dispose() { }

　　但是，这样又带来一个问题，Reader不能被分配在堆上了！假如您够狠，当然，您也能够这么解决问题:

class HeapReader : IReader; class StackReader : HeapReader{ virtual void dispose() { } };

　　问题是，StackReader 是个HeapReader吗？为了代码复用，我们完全不管什么概念了。当然，假如您和我相同，看重维护概念,那么这么实现吧：

class HeapReader : IReader; class StackReader : IReader;

　　这样一来，IReader的实现将被重复，又违背了DRY原则，等着被将来维护的工程师诅咒吧！或许，那个维护工程师就是3个月后的您自己。假如这样真的能够解决问题，那么也还是能够接受的，很快，我们有了一个新的接口:

struct IRWiter : IReader, IWriter; class RWiter : public IRWiter;

　　考虑一下IRefCount的语义：他用来记录对所在对象的引用计数。很显然，我从IReader和IWriter中的任意一个分支获得的IRefCount应该都是获得相同的引用计数效果。但是现在，这个继承树存在两个IRefCount的实例，我们不得不在RWiter当中重新重载一遍。这样，从IReader和IWriter继承来的两个实例就作废了，而且，我们可能还浪费了8个字节。为了解决这个问题，我们还能够在另一条危险的道路上继续前进,那就是虚拟继承:

struct IReader : virtual public IRefCount; struct IWriter : virtual public IRefCount;

　　还记得大师们给予的忠告吗--“不要在虚基类中存放数据成员”。“这样有什么问题吗，我们不必对大师盲目崇拜”，您一定也听过这样的建议。假如大师们不能说服这些人，那么我也不能。于是，我们进一步在任何的接口中提供默认实现，包括IReader和IWriter.

　　现在的问题是:

struct IRWiter : IReader, IWriter;

　　还是

struct IRWiter : virtual IReader, virtual IWriter ?

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