類別的設計

類別是C++實踐物件導向程式的基礎，一般人對類別設計應該都有了些基本的概念，這篇想要以系統開發的角度，來強調類別設計與使用的注意事項。

1. 變數封裝
基本上除了特別特別的需求，一般都建議你，把資料放在private區段，為什麼呢，這樣我才可以設計函式，管控如何存取這些變數值，避免變數被莫名奇妙的變更，造成錯誤時，難以追蹤的困擾，所以一個基本的變數，如果需要被外界存取，那需要一個設定函式，一個讀取函式，如果不需要，內部使用，那一個都不需要提供。

可以放在protected嘛？基本上，類別設計，建議你忘記有這個區間的存在，為什麼？protected區間可以被後續繼承類別存取，除非你有特殊用途，否則你埋下了一個炸彈，你如何知道後續繼成出去的類別，不會胡亂更動其值？不會又寫了一個函式，把資料public出去？

class NPC

{

private:

　　int m_iHp; // 生命力，除了初值化外，不應該由外界來操作這個變數

　　int m_iAcc; // 物理攻擊準確度，由企劃公式產生，更不應該由外界來操作

};

這樣的寫法，也斷絕了，系統開發時，有人妄想修改資料的念頭，減少將來系統長大時，潛藏錯誤發生的機會，真的需要處裡內部數值時，再以下列方法處理:

class AStrangeClass

{

private:

　　NPC *m_pNpc;

public:

　　void SetNpc( NPC *npc ){ m_pNpc=npc; }

　　NPC *GetNpc(){ return m_pNpc; }

};

關於全域變數呢，基本上建議，寫程式應該要把他視為罪惡，這意味著有一個完全不能改的機制在那邊，無法控制其變數名稱，只要跟這個變數有瓜葛的類別，形成了一個盤根糾結的系統，如同先前我提到的，少用繼承一樣的結果，將來改其中任何一個地方，潛在需要修改的程式是全部。

可是全域變數一定會用到的，這個地方建議去參考"Design Patterns"的Singleton樣式，提供了一個將變數全域化，但卻被類別管控的方法。

2. 成員函式設計
成員函式設計，視目的而定，沒有一定的規範（除非專案本身的規定），這裡建議，請在函式放置位置的時候，多思考一下，要放在哪個區段，一般的建議是這樣，如果函式需要被外界存取，放public(廢話...)，不需要的時候，請放private(廢話兩枚)。

是廢話嗎？回去隨便拿一個別人寫的類別看看，是不是有很多函式被外界呼叫後，如果數值亂填，可能造成系統錯誤之類的？你也許會反駁說，說明中有寫，這是內部使用的，錯誤是因為外界亂用啊？可是我要說，設計類別的基本原則，就是讓人容易使用，且不容易出錯，與其你放任函式public，裡頭寫一大堆exception，為什麼不把這些函式private起來，錯誤發生率也小多了不是嗎？

常在程式之間流傳的對答：啊，我知道bug發生原因了，是因為某某某呼叫了我一個函式，而這個函式是內部使用的，不可以這樣呼叫...，謹慎考慮多少可以減少潛藏可能發生問題的機會。

3. 注意別人類別的規範
接下來是使用別人類別的注意事項，不要企圖去改變回傳值的屬性，原因是來自Ｃ＋＋轉型的方便，許多人喜歡把參數或是回傳值，亂轉型，變成其他的類型來操作，這本是無可厚非的事情，最明顯的就是const回傳值，但是，系統開發的時候，標明const，就是不希望你去改變這個數值，嚴重的說來，改變這個值，搞不好會發生嚴重的錯誤，而經常有人就愛去碰：

class A

{

public:

　　const char *GetTypeName(){ return "this is a type"; }
};

void main()

{

　　A a;

　　const char *ptr=a.GetTypeName();

　　strcpy( (char *)ptr, "this is not a type" );

}

編譯都對，執行的時候，就當給你看，所以
(a) 當你看見函式回傳值有const時，不要嘗試去改變回傳值內容

(b) 當函式宣告有throw時，請處理exception
因為throw表示，函式內可能發生無法預期的錯誤，catch它，可以明瞭錯誤的原因，方便除錯

(c) 當類別裡面沒有虛擬函式時，不要嘗試去繼承它
如果你寫個類別，會給後續類別繼承，你會怎麼寫？一定是在裡面寫一些虛擬函式，暗示後來的程式師，這幾個函式可能以後會有其他的寫法，如果你寫個類別，沒有任何虛擬函式，那表示什麼？不想被別人繼承？功能已經完備？不論哪個答案，都不該再有類別繼承它了。
除此之外，還有一個原因，虛擬解構式，在繼承情況下，解構的記憶體才會正確的釋放，你的類別什麼虛擬函式都沒有（含解構式），繼承它，未來背負著一個memory leak的風險。

(d) 正確的繼承
假設，CHuman是個基底類別，CHuman人物會動、可裝備、會說話....，假設遊戲中出現了一種東西叫"假人"，人類經常習慣用名稱將之歸類為人類的一種，所以他該繼承CHuman，然後把所有不能用的功能重寫。你做了什麼事？把一個功能齊全的人類別，降級成什麼都不會的假人？只因為它長得像人？或者應該由一個物品，開始去繼承，增加功能比較適合？

這裡提一個繼承基本上的判斷標準: 假人是不是一種人? 意思是，人類會什麼，應該假人也要會什麼，少把類別寫成，假人是人的一種，但是他太多不會這不會那時...，大概就是錯誤的繼承關係了。