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【小设计】基于宏实现的C++ 可复用setter 和getter设计

article 2024/12/23 14:33:01

前言

最近在开发unity游戏的时候，面对庞大复杂的不同类之间进行数据交换和调用，我们必须做好类数据的信息管理，往往我希望暴露给其他类越少越好，这时候我就利用了C#的一个语言特性

public PlayerStateMachine stateMachine{get;private set;}

熟悉的朋友不应该陌生，在面向对象编程中，setter 和 getter 是用于访问和修改私有成员变量的方法。它们通常用于封装（encapsulation），这是一种将数据和行为组合在一个单元（即类）中，并仅通过公共接口访问和操作这些成员的技术。
然后在C++中，却没有提供这个内置的语言特性，本期我来分享一个可复用的C++ 可复用setter 和getter设计

C++ 普通getter和setter的实现

在正常情况下，setter和getter在C++没有原生态支持的情况下，我们可以仿照其设计思路，完成下述代码。

class Context {
private:
    int value;

public:
    void setValue(const int&v) { value = v; }
    int getValue() const { return value; }
};

上述代码看起来没有任何问题，在private作用域下，用户需要访问value必须通过getValue(),如果我们只希望用户能得到数值而不允许用户修改，我们只需要保留getValue()函数即可
然后上述代码存在一个潜在的问题，当一个类中存在多个像这样维护的变量，那我岂不是要定义一堆新的getter函数

public:
    int getValue1() const { return value1; }
    int getValue2() const { return value2; }
    int getValue3() const { return value3; }
    int getValue4() const { return value4; }
    int getValue5() const { return value5; }

宏实现

这里使用宏 PUBLIC_GETTER_PRIVATE_SETTER 来定义一个带有公共获取器和私有设置器的成员变量。

#define PUBLIC_GETTER_PRIVATE_SETTER(memberType, memberName) \
private: \
    memberType memberName; \
public: \
    memberType get##memberName() const { return memberName; } \
    //void set##memberName(memberType val) { memberName = val; }
    
#include <iostream>
class Context {
public:
    Context() :value1(10) {}

	PUBLIC_GETTER_PRIVATE_SETTER(int, value1) ;
};

int main() {
    Context context;
    std::cout << context.getvalue1() << std::endl;
    return 0;
}

指针测试，我们替换为其他类

#define PUBLIC_GETTER_PRIVATE_SETTER(memberType, memberName) \
private: \
    memberType memberName; \
public: \
    memberType get##memberName() const { return memberName; } \
    //void set##memberName(memberType val) { memberName = val; }
class A {

PUBLIC_GETTER_PRIVATE_SETTER(int, value);
public:
    A() :value(10) {}
};
#include <iostream>
class Context {
public:
    Context() :a(new A()) {}

PUBLIC_GETTER_PRIVATE_SETTER(A*, a) ;
};

int main() {
    Context context;
    std::cout << context.geta()->getvalue()<< std::endl;
    //context.geta()->value = 20;//无法访问
    return 0;
}