Vector、Size_type 和封装

Question

我有一个带有 vector< A*> 类型的私有数据成员的类。

该类有两个实际使用vector<A*>::size_type的公共方法：

1. 方法返回向量中的元素数
2. 方法按索引返回向量中的元素

我可以将以下 typedef 添加到类的公共部分：

typedef 向量::size_type SIZE_t;

但是恕我直言，它暴露了太多关于类实现的细节。

另一种方法是使用size_t。

你怎么看？

Answer 1

我会在课堂上使用 typedef。原因是对于std::vector，大小类型为std::size_t，但如果您稍后将代码更改为使用大小类型不是std::size_t 的容器（手卷），重新定义typedef 就足够了。

使用该 typedef 不会暴露任何实现细节，它实际上有助于封装。 typedef 中的重要元素是本地名称，而不是定义的名称。

for ( mytype::size_type i = 0; i < myelement.size(); ++i )

在上面的 for 循环中，用户代码不知道 size_type 是有符号还是无符号类型，它可以正常工作。您可以更改您的实现，并且只要您更新 typedef，前面的代码将在没有带符号/无符号比较警告的情况下编译。 typedef 实际上有助于封装。

Answer 2

对两个成员函数使用普通的旧 size_t。

Answer 3

那些细节是什么？ size_type 唯一暴露的是索引所需的大小（几乎可以肯定是 size_t）。添加 typedef 不会暴露更多信息。

Answer 4

所有 size_t 类型基本上都是相同的标量类型，并且由于它是标量，因此它可以为编译器隐式转换。因此使用std::size_t、std::vector::size_type 或任何其他类似类型之间没有编译时或运行时差异。

为班级中的尺寸类型提供typedef 是一个好主意（并遵守约定）。 IMO 您显示的 typedef 不会暴露太多您的实现，因为客户端应该使用您的 typedef，而不是直接使用 vector::size_type。但如果你喜欢

typedef std::size_t SIZE_T;

这对我来说同样不错。

Answer 5

如果你想拥有最高级别的封装，那么我会使用：

私人的： typedef std::vector container_type; 容器类型_容器； 民众： typedef container_type::const_iterator const_iterator; const_iterator begin()const{ return _container.begin(); } const_iterator end()const{ return _container.end(); }

通过使用迭代器而不是大小类型，您将能够在 std::vector 和 std::list 之间切换。但是，如果您的班级需要随机访问，那么我会选择：

私人的： typedef std::vector container_type; 容器类型_容器； 民众： typedef container_type::size_type size_type; A* operator[](size_type idx)const{ return _container[idx]; } size_type size()const{ return _container.size(); }

如果您的类的用户不需要能够遍历内部容器的内容，那么我只会将 typedef 保持为私有而不提供那些公共访问器函数。

Answer 6

如果您的类已经在其实现中使用std::vector<A*>，那么添加typedef std::vector<A*>::size_type size_type 不会暴露比它已经暴露的更多细节。

但是，如果您要进行完全封装，则需要使用诸如 PIMPL idom 或接口类（也称为协议类）之类的技术，完全隐藏在实现中使用了 std::vector<A*>：

之前：

#include <vector>
class A;
class Foo {
public:
    typedef std::vector<A*>::size_type size_type;
    size_type get_number_of_stuff() const;
private:
    std::vector<A*> _stuff;
};

之后（使用 PIMPL 技术）：

class FooImpl;
class Foo {
public:
    typedef size_t size_type; // or just use size_t directly below
    size_type get_number_of_stuff() const;
private:
    FooImpl* _impl;
};

FooImpl 是在你的源文件中定义的，而不是在头文件中，在实现细节中完全隐藏了向量的选择。因此，您不再需要在头文件中使用#include <vector>，这有几个好处：

• 如果你的头文件的用户不使用它，他们不必（间接地）包含向量。这可以提高编译时性能，这在大型代码库中很重要。
• 如果您更改实现（例如，列出），您不会冒险破坏任何（错误地）依赖于您的 #include <vector>（现在为 #include <list>）的代码。它发生了。