Объявление friend

Предположим, мы хотим в дополнение к интерфейсу класса String создать функцию, которая формирует новую строку, являющуюся результатом слияния двух строк, но не изменяет сами аргументы. (Особенно часто подобный интерфейс необходимо создавать при определении операций). Для того чтобы эта функция работала быстро, желательно, чтобы она имела доступ к внутренним атрибутам класса String. Доступ можно разрешить, объявив функцию "другом" класса String с помощью ключевого слова friend:

class String

{

. . .

friend String concat(const String& s1,

const String& s2);

};

Тогда функция concat может быть реализована следующим образом:

String

concat(const String& s1, const String& s2)

{

String result;

result.length = s1.length + s2.length;

result.str = new char[result.length + 1];

if (result.str == 0) {

// обработка ошибки

}

strcpy(result.str, s1.str);

strcat(result.str, s2.str);

return result;

}

С помощью механизма friend можно разрешить обращение к внутренним элементам класса как отдельной функции, отдельному методу другого класса или всем методам другого класса:

class String

{

// все методы класса StringParser обладают

// правом доступа ко всем атрибутам класса

// String

friend class StringParser;

// из класса Lexer только метод CharCounter

// может обращаться к внутренним атрибутам

// String

friend int Lexer::CharCounter(const

String& s, char c);

};

Конечно, злоупотреблять механизмом friend не следует. Каждое решение по использованию friend должно быть продумано. Если только одному методу какого-либо класса действительно необходим доступ, не следует объявлять весь класс как friend.

Использование описателя const

Во многих примерах мы уже использовали ключевое слово const для обозначения того, что та или иная величина не изменяется. В данном параграфе приводятся подробные правила употребления описателя const.

Если в начале описания переменной стоит описатель const, то описываемый объект во время выполнения программы не изменяется:

const double pi = 3.1415;

const Complex one(1,1);

Если const стоит перед определением указателя или ссылки, то это означает, что не изменяется объект, на который данный указатель или ссылка указывает:

// указатель на неизменяемую строку

const char* ptr = &string;

char x = *ptr;

ptr++;

*ptr = '0';

// обращение по указателю — допустимо

// изменение указателя — допустимо

// попытка изменения объекта, на

// который указатель указывает –

// ошибка

Если нужно объявить указатель, значение которого не изменяется, то такое объявление выглядит следующим образом:

char* const ptr = &string;

// неизменяемый указатель

char x = *ptr;

ptr++;

*ptr = '0';

// обращение по указателю – допустимо

// изменение указателя – ошибка

// изменение объекта, на который

// указатель указывает – допустимо

Доступ к объекту по чтению и записи

Кроме контроля доступа к атрибутам класса с помощью разделения класса на внутреннюю, защищенную и внешнюю части, нужно следить за тем, с помощью каких методов можно изменить текущее значение объекта, а с помощью каких – нельзя.

При описании метода класса как const выполнение метода не может изменять значение объекта, который этот метод выполняет.

class A

{

public:

int GetValue (void) const;

int AddValue (int x) const;

private:

int value;

}

int

A::GetValue(void) const

{

return value; }

// объект не изменяется

int

A::AddValue(int x) const

{

value += x;

// попытка изменить атрибут объекта

// приводит к ошибке компиляции

return value;

}

Таким образом, использование описателя const позволяет программисту контролировать возможность изменения информации в программе, тем самым предупреждая ошибки.

В описании класса String один из методов – GetLength – представлен как неизменяемый (в конце описания метода стоит слово const). Это означает, что вызов данного метода не изменяет текущее значение объекта. Остальные методы изменяют его значение. Контроль использования тех или иных методов ведется на стадии компиляции. Например, если аргументом какой-либо функции объявлена ссылка на неизменяемый объект, то, соответственно, эта функция может вызывать только методы, объявленные как const:

int

Lexer::CharCounter(const String& s, char c)

{ int n = s.GetLength(); // допустимо

s.Concat("ab");

// ошибка – Concat изменяет значение s

}

Общим правилом является объявление всех методов как неизменяемых, за исключением тех, которые действительно изменяют значение объекта. Иными словами, объявляйте как можно больше методов как const. Такое правило соответствует правилу объявления аргументов как const. Объявление константных аргументов запрещает изменение объектов во время выполнения функции и тем самым предотвращает случайные ошибки.