在 C++ 中，就像其它面向?qū)ο缶幊陶Z言，可以通過定義一個新的類來定義一個新的類型。作為一個 C++ 開發(fā)者，你的大量時間就這樣花費在增大你的類型系統(tǒng)。這意味著你不僅僅是一個類的設計者，而且是一個類型的設計者。重載函數(shù)和運算符，控制內(nèi)存分配和回收，定義對象的初始化和終結(jié)過程——這些全在你的掌控之中。因此你應該在類設計中傾注大量心血，接近語言設計者在語言內(nèi)建類型的設計中所傾注的大量心血。
設計良好的類是有挑戰(zhàn)性的，因為設計良好的類型是有挑戰(zhàn)性的。良好的類型擁有簡單自然的語法，符合直覺的語義，以及一個或更多高效的實現(xiàn)。在 C++ 中，一個缺乏計劃的類設計，使其不可能達到上述任何一個目標。甚至一個類的成員函數(shù)的執(zhí)行特性可能受到它們是被如何聲明的影響。
那么，如何才能設計高效的類呢？首先，你必須理解你所面對的問題。實際上每一個類都需要你面對下面這些問題，其答案通常就導向你的設計的限制因素：
你的新類型的對象應該如何創(chuàng)建和銷毀？如何做這些將影響到你的類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，以及內(nèi)存分配和回收的函數(shù)（operator new，operator new[]，operator delete，和 operator delete[]）的設計，除非你不寫它們。
對象的初始化和對象的賦值應該有什么不同？這個問題的答案決定了你的構(gòu)造函數(shù)和你的賦值運算符的行為和它們之間的不同。這對于不混淆初始化和賦值是很重要的，因為它們相當于不同的函數(shù)調(diào)用。
以值傳遞（passed by value）對于你的新類型的對象意味著什么？記住，拷貝構(gòu)造函數(shù)定義了一個新類型的傳值（pass-by-value）如何實現(xiàn)。
你的新類型的合法值的限定條件是什么？通常，對于一個類的數(shù)據(jù)成員來說，僅有某些值的組合是合法的。那些組合決定了你的類必須維持的不變量。這些不變量決定了你必須在成員函數(shù)內(nèi)部進行錯誤檢查，特別是你的構(gòu)造函數(shù)，賦值運算符，以及 "setter" 函數(shù)。它可能也會影響你的函數(shù)拋出的異常，以及你的函數(shù)的異常規(guī)范（exception specification）（你用到它的可能性很?。?。
你的新類型是否適合放進一個繼承圖表中？如果你從已經(jīng)存在的類繼承，你將被那些類的設計所約束，特別是它們的函數(shù)是 virtual 還是 non-virtual。如果你希望允許其他類繼承你的類，將影響到你是否將函數(shù)聲明為 virtual，特別是你的析構(gòu)函數(shù)。
你的新類型允許哪種類型轉(zhuǎn)換？你的類型身處其它類型的海洋中，所以是否要在你的類型和其它類型之間有一些轉(zhuǎn)換？如果你希望允許 T1 類型的對象隱式轉(zhuǎn)型為 T2 類型的對象，你就要么在 T1 類中寫一個類型轉(zhuǎn)換函數(shù)（例如，operator T2），要么在 T2 類中寫一個非顯式的構(gòu)造函數(shù)，而且它們都要能夠以單一參數(shù)調(diào)用。如果你希望僅僅允許顯示轉(zhuǎn)換，你就要寫執(zhí)行這個轉(zhuǎn)換的函數(shù)，而且你還需要避免使它們的類型轉(zhuǎn)換運算符或非顯式構(gòu)造函數(shù)能夠以一個參數(shù)調(diào)用。
對于新類型哪些運算符和函數(shù)有意義？這個問題的答案決定你應該為你的類聲明哪些函數(shù)。其中一些是成員函數(shù)，另一些不是。
哪些標準函數(shù)不應該被接受？你需要將那些都聲明為 private。
你的新類型中哪些成員可以被訪問？這個問題的可以幫助你決定哪些成員是 public，哪些是 protected，以及哪些是 private。它也可以幫助你決定哪些類和／或函數(shù)應該是友元，以及一個類嵌套在另一個類內(nèi)部是否有意義。
什么是你的新類型的 "undeclared interface"？它對于性能考慮，異常安全（exception safety），以及資源使用（例如，鎖和動態(tài)內(nèi)存）提供哪種保證？你在這些領域提供的保證將強制影響你的類的實現(xiàn)。
你的新類型有多大程度的通用性？也許你并非真的要定義一個新的類型。也許你要定義一個整個的類型家族。如果是這樣，你不需要定義一個新的類，而是需要定義一個新的類模板。
一個新的類型真的是你所需要的嗎？是否你可以僅僅定義一個新的繼承類，以便讓你可以為一個已存在的類增加一些功能，也許通過簡單地定義一個或更多非成員函數(shù)或模板能更好地達成你的目標。
回答這些問題是困難的，所以定義高效的類是有挑戰(zhàn)性的。既然，在 C++ 中用戶自定義類生成的類型至少可以和內(nèi)建類型一樣好，那就做好它，它會使一切努力都變的有價值。
Things to Remember
類設計就是類型設計。定義一個新類型之前，確保考慮了本 Item 討論的所有問題。
設計良好的類是有挑戰(zhàn)性的，因為設計良好的類型是有挑戰(zhàn)性的。良好的類型擁有簡單自然的語法，符合直覺的語義，以及一個或更多高效的實現(xiàn)。在 C++ 中，一個缺乏計劃的類設計，使其不可能達到上述任何一個目標。甚至一個類的成員函數(shù)的執(zhí)行特性可能受到它們是被如何聲明的影響。
那么，如何才能設計高效的類呢？首先，你必須理解你所面對的問題。實際上每一個類都需要你面對下面這些問題，其答案通常就導向你的設計的限制因素：
你的新類型的對象應該如何創(chuàng)建和銷毀？如何做這些將影響到你的類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，以及內(nèi)存分配和回收的函數(shù)（operator new，operator new[]，operator delete，和 operator delete[]）的設計，除非你不寫它們。
對象的初始化和對象的賦值應該有什么不同？這個問題的答案決定了你的構(gòu)造函數(shù)和你的賦值運算符的行為和它們之間的不同。這對于不混淆初始化和賦值是很重要的，因為它們相當于不同的函數(shù)調(diào)用。
以值傳遞（passed by value）對于你的新類型的對象意味著什么？記住，拷貝構(gòu)造函數(shù)定義了一個新類型的傳值（pass-by-value）如何實現(xiàn)。
你的新類型的合法值的限定條件是什么？通常，對于一個類的數(shù)據(jù)成員來說，僅有某些值的組合是合法的。那些組合決定了你的類必須維持的不變量。這些不變量決定了你必須在成員函數(shù)內(nèi)部進行錯誤檢查，特別是你的構(gòu)造函數(shù)，賦值運算符，以及 "setter" 函數(shù)。它可能也會影響你的函數(shù)拋出的異常，以及你的函數(shù)的異常規(guī)范（exception specification）（你用到它的可能性很?。?。
你的新類型是否適合放進一個繼承圖表中？如果你從已經(jīng)存在的類繼承，你將被那些類的設計所約束，特別是它們的函數(shù)是 virtual 還是 non-virtual。如果你希望允許其他類繼承你的類，將影響到你是否將函數(shù)聲明為 virtual，特別是你的析構(gòu)函數(shù)。
你的新類型允許哪種類型轉(zhuǎn)換？你的類型身處其它類型的海洋中，所以是否要在你的類型和其它類型之間有一些轉(zhuǎn)換？如果你希望允許 T1 類型的對象隱式轉(zhuǎn)型為 T2 類型的對象，你就要么在 T1 類中寫一個類型轉(zhuǎn)換函數(shù)（例如，operator T2），要么在 T2 類中寫一個非顯式的構(gòu)造函數(shù)，而且它們都要能夠以單一參數(shù)調(diào)用。如果你希望僅僅允許顯示轉(zhuǎn)換，你就要寫執(zhí)行這個轉(zhuǎn)換的函數(shù)，而且你還需要避免使它們的類型轉(zhuǎn)換運算符或非顯式構(gòu)造函數(shù)能夠以一個參數(shù)調(diào)用。
對于新類型哪些運算符和函數(shù)有意義？這個問題的答案決定你應該為你的類聲明哪些函數(shù)。其中一些是成員函數(shù)，另一些不是。
哪些標準函數(shù)不應該被接受？你需要將那些都聲明為 private。
你的新類型中哪些成員可以被訪問？這個問題的可以幫助你決定哪些成員是 public，哪些是 protected，以及哪些是 private。它也可以幫助你決定哪些類和／或函數(shù)應該是友元，以及一個類嵌套在另一個類內(nèi)部是否有意義。
什么是你的新類型的 "undeclared interface"？它對于性能考慮，異常安全（exception safety），以及資源使用（例如，鎖和動態(tài)內(nèi)存）提供哪種保證？你在這些領域提供的保證將強制影響你的類的實現(xiàn)。
你的新類型有多大程度的通用性？也許你并非真的要定義一個新的類型。也許你要定義一個整個的類型家族。如果是這樣，你不需要定義一個新的類，而是需要定義一個新的類模板。
一個新的類型真的是你所需要的嗎？是否你可以僅僅定義一個新的繼承類，以便讓你可以為一個已存在的類增加一些功能，也許通過簡單地定義一個或更多非成員函數(shù)或模板能更好地達成你的目標。
回答這些問題是困難的，所以定義高效的類是有挑戰(zhàn)性的。既然，在 C++ 中用戶自定義類生成的類型至少可以和內(nèi)建類型一樣好，那就做好它，它會使一切努力都變的有價值。
Things to Remember
類設計就是類型設計。定義一個新類型之前，確保考慮了本 Item 討論的所有問題。