详述
我们首先看一下什么是属性。一个属性表现为一个字段或者成员变量,但它通过read和write方法或者get和set方法暗中操作变量。
例如,若存在类A和它的属性Count,我可以写如下的代码:
A foo;
Cout << foo.Count;
实际上Count调用它的get函数返回当前的变量值。你可以将属性定为只读(你可以读取它但不能修改它)、只写或者可读写,这就是使用属性而不直接使用变量的的一个最大好处了。好了,让我们开始来实现它:
我们需要能做如下的事:
int i = foo.Count; //--调用get函数得到值
foo.Count = i; //-- 调用set函数设定值
因此,很明显的我们需要重载''=''操作符使其能设定变量的值,同时也要重载该属性的返回值(在下面我们将会看到的)。
我们将实现一个称为property的类,它做的就像一个属性,声明如下:
template <typename Container, typename ValueType, int nPropType
class property {}
这个模板类表示的是我们的属性。Container是我们要在其中包含属性的类变量,set和get方法以及属性的类的类型。ValueType是内部变量即要定义的属性的类型,nPropType定义属性的读写标志:只读、只写或可读写。
现在我们需要一个指向从包含属性的类Container到属性类property的set和get方法的指针,同时重载''=''操作符以使得属性能象变量起那样作用。现在我们来看property类的全部定义
#define READ_ONLY 1
#define WRITE_ONLY 2
#define READ_WRITE 3
template <typename Container, typename ValueType, int nPropType
class property
{
public:
property()
{
m_cObject = NULL;
Set = NULL;
Get = NULL;
}
//-- 将m_cObject指向包含属性的container类 --
void setContainer(Container* cObject)
{
m_cObject = cObject;
}
//-- 设定可改变属性值的set成员函数 --
void setter(void (Container::*pSet)(ValueType value))
{
if((nPropType == WRITE_ONLY) (nPropType == READ_WRITE))
Set = pSet;
else
Set = NULL;
}
//-- 设定可检索属性值的get成员函数 --
void getter(ValueType (Container::*pGet)())
{
if((nPropType == READ_ONLY) (nPropType == READ_WRITE))
Get = pGet;
else
Get = NULL;
}
//-- 重载''=''号操作符使其能用set成员设定属性值--
ValueType operator =(const ValueType& value)
{
assert(m_cObject != NULL);
assert(Set != NULL);
(m_cObject-*Set)(value);
return value;
}
//-- 使属性类能转换为内部类型成为可能--
operator ValueType()
{
assert(m_cObject != NULL);
assert(Get != NULL);
return (m_cObject-*Get)();
}
private:
Container* m_cObject; //-- 指向包含属性的类模块 --
void (Container::*Set)(ValueType value);
//-- 指向set成员函数的函数指针 --
ValueType (Container::*Get)();
//-- 指向get成员函数的函数指针 --
};
现在让我们来一段一段地看这些代码:
在下面的代码中,仅仅将Container指针指向一个有效的包含属性的实例。void setContainer(Container* cObject)
{
m_cObject = cObject;
}
下面的代码,设定指针指向包含属性的类中的set和get成员函数,其set和get成员函数度有,唯一的限制即set成员函数必须有一个ValueType型的参数并无返回值,get成员函数没有参数,但要返回ValueType型值。
//-- 设定可改变属性值的set成员函数 --
void setter(void (Container::*pSet)(ValueType value))
{
if((nPropType == WRITE_ONLY) (nPropType == READ_WRITE))
Set = pSet;
else
Set = NULL;
}
//-- 设定可检索属性值的get成员函数 --
void getter(ValueType (Container::*pGet)())
{
if((nPropType == READ_ONLY) (nPropType == READ_WRITE))
Get = pGet;
else
Get = NULL;
}
在如下的代码中,第一部分是''=''操作符的重载,它调用包含属性的类中的set函数设定其属性的值。第二部分则为了使整个属性类象ValueType类型一样起作用,所以它返回包含属性的类中get函数的返回值。
//-- 重载''=''号操作符使其能用set成员设定属性值--
ValueType operator =(const ValueType& value)
{
assert(m_cObject != NULL);
assert(Set != NULL);
(m_cObject-*Set)(value);
return value;
}
//-- 使属性类能转换为内部类型成为可能--
operator ValueType()
{
assert(m_cObject != NULL);
assert(Get != NULL);
return (m_cObject-*Get)();
}
现在我们来看看怎样使用它:
如下所示,在PropTest类中定义了一个叫做Count的简单属性。Count的实际值将保存到或检索之在PropTest的私有成员变量"m_nCount"中,通过PropTest的get和set方法。get和set方法可以使用任何的变量名字,只需他们的地址能被传递到property类中,如下面的PropTest构造函数里面的代码般,代码行"
property<PropTest, int, READ_WRITE> Count; "让我们在PropTest中得到可读写的int型的Count属性。现在你可以使用如一般的成员变量般使用使用Count属性了,但实际上你是间接地调用它set和get方法。
要使Count属性能成功工作,必须先在PropTest的构造函数里面对其进行初始化。
class PropTest
{
public:
PropTest()
{
Count.setContainer(this);
Count.setter(&PropTest::setCount);
Count.getter(&PropTest::getCount);
}
int getCount()
{
return m_nCount;
}
void setCount(int nCount)
{
m_nCount = nCount;
}
property<PropTest,int,READ_WRITE Count;
private:
int m_nCount;
};
如下所示,你可以象使用普通变量一样使用Count属性。
int i = 5,j;
PropTest test;
test.Count = i; //-- 调用set函数 --
j= test.Count; //-- 调用get函数 --
要使用只读的属性,你可以创建如下的property实例:property<PropTest,int,READ_ONLY Count;
要使用只写的属性,你可以创建如下的property实例:
property<PropTest,int,WRITE_ONLY Count;
注重:假如你将某一属性设为只读,当你对其赋值时,将引发assertion诊断。同理,当读取只写的属性时
也同样会引发assertion诊断。
小结
本文展示了在C++只用标准的C++特性而不使用其他任何的扩展技术来实现属性。当然,直接使用set和get函数效率
要更高些,因为本文中的方法需要为每一个属性定义一个property类实例。