Effective C++ 条款 23：宁以 non-member、non-friend 替换 member 函数

条款 23：宁以 non-member、non-friend 替换 member 函数

核心思想

1. 更高的封装性

   • non-member 函数不需要访问类的 private 或 protected 成员，减少对类实现的依赖，增强封装性。

2. 更灵活的设计

   • 将功能从类内部移到类外部，功能模块更容易独立扩展，减少类的复杂性。

3. 更强的可扩展性

   • non-member 函数可以与类的接口分离，使得类的使用更灵活，同时保留对类行为的控制。

4. 使用命名空间组织代码

   • 将 non-member 函数与相关类放在同一命名空间中，有助于逻辑关联性和代码可读性。

示例代码

namespace WebBrowserStuff {

class WebBrowser {
public:
    void navigateTo(const std::string& url) {
        // 导航到指定 URL
        currentUrl_ = url;
    }
    void display() const {
        std::cout << "Displaying: " << currentUrl_ << std::endl;
    }
private:
    std::string currentUrl_;  // 当前网址
};

// non-member 函数，清理浏览器
void clearBrowser(WebBrowser& wb) {
    wb.navigateTo("about:blank");
    std::cout << "Browser cleared." << std::endl;
}

} // namespace WebBrowserStuff

注意事项

1. 非成员函数增强封装性

   • 非成员函数无法访问类的 private 和 protected 成员，促使接口设计更具一致性和清晰性。

2. 避免滥用 friend 函数

   class WebBrowser {
   public:
       friend void clearBrowser(WebBrowser& wb); // 不推荐：滥用 friend
   };
   

   • 问题：friend 函数打破封装性，导致外部函数能直接访问类的私有成员。
   • 改进：尽量设计为非成员函数，避免直接访问类的内部实现。

3. 使用命名空间组织代码

   • 将 non-member 函数与其操作的类放在同一个命名空间，确保逻辑清晰。

   namespace WebBrowserStuff {
       class WebBrowser {...};
       void clearBrowser(WebBrowser& wb);  // non-member 函数
   }