《C++面向对象高效编程（第2版）》——1.4 理解消息、方法和实例变量

本节书摘来自异步社区出版社《C++面向对象高效编程（第2版）》一书中的第1章，第1.4节，作者： 【美】Kayshav Dattatri，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.4 理解消息、方法和实例变量

C++面向对象高效编程（第2版）类的任何用户（通常是另一个程序，甚至是另一个类）都是类的客户。客户通过类的对象使用成员函数（消息）进行有用的操作。在后面的章节中我们将介绍，客户只能创建类的对象和使用这些已创建的对象，或者客户也可以根据现有类通过继承创建新的类。

Smalltalk　　在Smalltalk中，调用对象的接口函数（成员函数）被视为向对象发送消息。我们向BankAccount类对象发送MakeDeposit消息，要求它接收存款。向对象发送消息将引起该对象中的方法被执行（即当我们发送消息时，对象会执行特定的方法或函数）。也就是说，对象响应了消息。消息只是客户所见的一个名称，而且该名称可能在运行期被绑定在正确的实现（方法）上，该实现在接收消息的对象内。类的每个实例（即每个对象）都包含实例变量的单独副本，如图1-2所示。

表1-1 不同语言中使用的术语

注意：术语方法（消息）、操作和成员函数在本书中将互换使用，实质上它们的含义相同。1.4.1 对象中包含的内容每一个被创建（或者实例化）的对象都获得自身数据成员的副本，数据成员（静态数据成员除外）都是不共享的。稍后我们会介绍，在C++的运行程序中，只有静态数据成员可以在类的对象之间共享。Smalltalk也支持共享数据成员1。什么是成员函数？是否每个对象也能得到每个成员函数代码的副本？很显然不是这样。每个对象都能对声明在类中的所有成员函数作出响应，但是对象本身并不包含成员函数实现代码的副本。至少在运行程序（进程或者任务）中，只存在成员函数实现代码的一份副本。无论在进程中创建了多少个类对象，成员函数的代码均不会被复制，这些代码在类的所有对象之间共享。为了便于理解，可以想象类的实现代码驻留在一个库中。许多实现都可以进一步优化，它们只会为整个系统保留唯一一份实现代码的副本，这通常使用动态共享库完成。这些细节都由操作系统具体规定。例如，我们可以用Card类来表示纸牌游戏中的一张牌，如下所示：

enum Suit { Clubs, Diamond, Heart, Spade, Unknown }; enum Rank { Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, 　　　　　　Nine, Ten, Jack, Queen, King, Ace, Invalid }; enum Color { Red, Black }; class Card { 　　　public: 　　　　void FaceUp();　　// 牌正面朝上 　　　　void FaceDown();　　// 牌正面朝下 　　　　　　　　　// 其他成员函数 　　　　Card(Rank r, Suit s); // 按此格式创建一张牌 　　　private: 　　　　Rank　cardRank 　　　　Suit　cardSuit; 　　　　Color　cardColor; };``` 如果我们需要52张纸牌，那么就应该创建Card类的52个对象，每一个对象都有自己的数据成员cardRank, cardSuit和cardColor的副本。 ` Card myDeck[52];　// 创建一副标准牌，52张` 纸牌中的每张牌都可以单独操作。我们也可以按如下方式实例化一些纸牌对象，见图1-3：

Card　　spade_Ace(Ace, Spade);　　// 黑桃ACard　　clubs_2(Two, Clubs)；　　// 梅花2Card　　diamond_Jack(Jack, Diamond); // 方块J`

图1-3

1.4.2 实例化（或创建）对象

一旦设计并实现了一个类，程序员在需要使用该类的对象时，即可通过代码实例化它们。各种语言实例化对象的方式不同。在C++中，对象的实例化看起来是一个简单的声明，如下所示：

BankAccount myAccount;在Smalltalk中，为初始化类的新对象，程序员必须给该类发送预定义的消息new，如下所示：

BankAccount new.在Eiffel中，必须用预定义的操作make来创建一个新对象。

myAccount : BankAccount;　　- 只是声明，未创建对象。 myAccount.!!make; - 创建对象```