二階構造模式（二十一）
我們帶著問題來看看下面程序會怎麽執行
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mi;
int mj;
public:
Test(int i, int j)
{
mi = i;
return;
mj = j;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
};
int main()
{
Test t(1, 2);
printf("t.mi = %d\n", t.getI());
printf("t.mj = %d\n", t.getJ());
return 0;
}我們在構造函數中直接 return，看看編譯是否會通過
我們看到編譯是通過的，但是它的結果和我們想的不一樣。那麽我們會想這返回的是個錯誤的對象，有什麽辦法杜絕呢？加個私有的 bool 類型成員變量 mStatus 來判斷下它的狀態，如果構造函數執行完成便將它置為 true，初始化為 false。在 main 函數中先判斷它的狀態是否為 true，如果是則執行打印。程序如下
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mi;
int mj;
bool mStatus;
public:
Test(int i, int j) : mStatus(false)
{
mi = i;
return;
mj = j;
mStatus = true;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
bool getStatus()
{
return mStatus;
}
};
int main()
{
Test t(1, 2);
if( t.getStatus() )
{
printf("t.mi = %d\n", t.getI());
printf("t.mj = %d\n", t.getJ());
}
else
{
printf("failed to init to t !!!\n");
}
return 0;
}我們看看編譯結果
確實是初始化失敗了。關於構造函數，我們可能不知道的幾個點：1、只提供自動初始化成員變量的機會；2、不能保證初始化邏輯一定成功；3、執行 return 語句後構造函數立即結束。由此可見，構造函數能決定的知識對象的初始化狀態，而不是對象的誕生！！
在 C++ 中有半成品的概念，顧名思義就是未初始化完成的對象。半成品對象是合法的 C++ 對象，也是 Bug 的重要來源之一。在我們之前創建的數組類中，如果在構造函數中申請數組大小得不到成功執行，那麽就會莫名的得到段錯誤。但是它是不確定的，一般而言，這種情況很少，所以也就很不好調試。
那麽依據工程經驗，這時我們便可將構造過程分為：與資源無關的初始化操作，也就是不可能出現異常情況的操作；還有就是需要使用系統資源的操作，可能出現異常情況，如：內存申請，訪問文件等
那麽我們可以看出如果在進行系統資源申請操作時出錯，我們便刪除半成品對象，返回 NULL。這樣我們便可以避免這類的 Bug。下來我們以代碼為例進行分析說明
#include <stdio.h>
class TowPhassCons
{
private:
TowPhassCons() // 第一階段構造函數
{
}
bool construct() // 第二階段構造函數
{
return true;
}
public:
static TowPhassCons* NewInstance(); // 對象創建函數
};
TowPhassCons* TowPhassCons::NewInstance()
{
TowPhassCons* ret = new TowPhassCons();
// 若第二階段構造失敗，返回 NULL
if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = NULL;
}
return ret;
}
int main()
{
TowPhassCons obj;
// TowPhassCons obj = new TowPhassCons();
/* TowPhassCons* obj = TowPhassCons::NewInstance();
printf("obj = %p\n", obj);
delete obj;
*/
return 0;
}我們先來這樣試試平時我們直接創建對象的方法，看看編譯可以通過嗎
它說構造函數是個私有函數，我們不能直接調用。再來試試第 35 行那樣的創建對象呢
還是報一樣的錯誤。那麽我們再來試試最後一種，調用二階構造函數
那麽編譯是通過的。如果我們試試在 construct 函數中直接返回 false 呢
那麽對象 obj 就會指向為空。下來我們就是用二階構造的思想來加強下我們之前所寫的數組類
IntArray.h 源碼
#ifndef _INTARRAY_H_
#define _INTARRAY_H_
class IntArray
{
private:
int m_length;
int* m_pointer;
IntArray(int len);
bool construct();
public:
static IntArray* NewInstance(int length);
int length();
bool get(int index, int& value);
bool set(int index, int value);
~IntArray();
};
#endifIntArray.cpp 源碼
#include "IntArray.h"
IntArray::IntArray(int len)
{
m_length = len;
}
bool IntArray::construct()
{
bool ret = true;
m_pointer = new int[m_length];
if( m_pointer )
{
for(int i=0; i<m_length; i++)
{
m_pointer[i] = 0;
}
}
else
{
ret = false;
}
return ret;
}
IntArray* IntArray::NewInstance(int length)
{
IntArray* ret = new IntArray(length);
if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = 0;
}
return ret;
}
int IntArray::length()
{
return m_length;
}
bool IntArray::get(int index, int& value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index <= length());
if( ret )
{
value = m_pointer[index];
}
return ret;
}
bool IntArray::set(int index, int value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index <= length());
if( ret )
{
m_pointer[index] = value;
}
return ret;
}
IntArray::~IntArray()
{
delete[] m_pointer;
}test.cpp 源碼
#include <stdio.h>
#include "IntArray.h"
int main()
{
IntArray* a = IntArray::NewInstance(5);
printf("a.length = %d\n", a->length());
for(int i=0; i<a->length(); i++)
{
a->set(i, i+1);
}
for(int i=0; i<a->length(); i++)
{
int v = 0;
a->get(i, v);
printf("a[%d] = %d\n", i, v);
}
delete a;
return 0;
}我們編譯下，看看結果
結果和我們所想的是一樣的。通過對二階構造的學習，總結如下：1、構造函數只能決定對象的初始化狀態，構造函數中初始化操作的失敗並不影響對象的誕生；2、初始化不完全的半成品對象是 Bug 的重要來源；3、二階構造人為的將初始化過程分為兩部分，它能確保創建的對象都是完整初始化的。
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二階構造模式（二十一）