前言

今天的守則有點像是一個check list，列了各種設計class時應該要思考的問題，就來看看有哪些要注意的吧！

設計class前不得不自問的 11+1 大問題

今天的守則是：

Treat class design as type design。

在物件導向的程式語言中，定義一個class就等於是定義一個new type，設計type要做的事情都要做：overload functions跟operators、控制memory的分配與釋放、初始化與完善物件...等等，所以設計一個好的class也跟設計一個好的type同具挑戰性。

好的type有哪些特性呢？自然的語法、直覺的語意、有效率的實作...等等。那要怎麼設計出有這些特性的class呢？首先必須先了解現在要解決的問題，才知道怎樣的設計才回符合使用場景需求。以下列了11+1大問題，在設計class時，把這些問題都好好想一遍吧！

1. Q: 它的物件該如何被create跟destroy？
   • 這會影響 constructor與destrcutor的設計，與memory的allocation與deallocation。
2. Q: 它的物件的initialzation與assignment該有何區別？
   • 這會影響 constructor與 assignment operator的設計區別。要注意這兩者不相等，因為使用的時機不同！
3. Q: 它的物件被passed by value的話具有什麼意義？
   • copy constructor的定義決定pass-by-value的實作。
4. Q: 它的value有限制嗎？
   • 通常一個class的member有它分別合理的值域，這就需要 error checking的機制來管控，包含在constructor、assignment operator、setter functions等的member function中設計。
5. Q: 它有符合繼承家族的特性嗎？
   • 如果是從既有的class去繼承，要注意它原本有的限制與特性，包含是否 virtual與是否能被繼承，也要思考現在這個class是否需被繼承以及對應的設計。
6. Q: 它應該可以轉換為那些type？
   • 是否要可以被 implicitly轉型？那就需要相應的operator。若僅想要 explicitly轉型，就需要寫出對應的轉型function。
7. Q: 哪些operators跟functions對它而言是有意義的？
   • 這就決定要declare那些functions，是否是member functions。
8. Q: 有哪些預設函式是要被禁止的嗎？
   • 記得加上=delete。(參考[Day 10] Explicitly disallow the use of compiler-generated functions you do not want)
9. Q: 誰應該有權限access member？
   • 這會決定members分別要是 pulic, protected or private or friends，以及是否應該要有 class裡面的class。
10. Q: 它具有那些隱藏特性？
    • 它具有哪些效能限制、資源上的使用，這會影響你實作時應有哪些限制。
11. Q: 它的用途多廣？
    • 如果他的泛用性超廣，說不定應該是定義一個 class template才對。
12. Q: 你真的有需要它？？
    • 最後一個大哉問！如果你發現你只是為既有的class加上一些額外功能，那說不定你只需要多定義一些 non-member functions就好了！

這些問題都不是那麼好回答，所以設計一個class沒有那麼簡單。但如果做的好，讓使用你的class跟使用一個built-in type一樣輕鬆寫意，一切就值得了。

總結

貼心重點提醒：

• Class design is type design. Before defining a new type, be sure to consider all the issues discussed in this Item.

總而言之，你必須對待new class像對待new type，可以藉由思考以上11+1大問題來完善class的設計，設計出一個好的類別~