C++中const公共字段与getter方法的区别

Question

我想为一个特定类的每个对象添加唯一ID（在单个会话中）。一种解决方案是使用工厂函数来递增某些静态计数器。更简单的方法是将该计数器添加到类本身中，例如：

class fooWithUniqueId {
public:
    fooWithUniqueId() : id(next_id++) {...};        
    long id;

private:
    static long next_id = 0;
}

然而，一个缺陷是id字段是公共的，并且可以被调用者更改，违反了其唯一性。传统的做法（至少在我看来）是将id设置为私有，使用getter函数来访问它：

class fooWithUniqueId {
public:
    fooWithUniqueId() : id(next_id++) {...};                
    long getId() const { return id; };

private:
    long id;
    static long next_id = 0;
}

但我正在考虑不同的方法。我可以将id定义为公共的类常量字段：

class fooWithUniqueId {
public:
    fooWithUniqueId() : id(next_id++) {...};                
    const long id;

private:
    static long next_id = 0;
}

我更喜欢这种方法，因为我不需要每次调用getId()获取id，可以将其作为映射中的键（由于复制构造函数正确初始化了复制对象的id）。我能想到的一个缺点是不能在fooWithUniqueId对象之间实现赋值，虽然目前我不需要这个功能。

• 各种方法的利弊是什么（getter函数/const字段）？
• 假设我使用'const'方法，是否有办法稍后实现赋值运算符而不破坏代码？

谢谢，Boaz

- bavaza

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你确定在赋值运算符中也要复制ID吗？毕竟，你的ID必须是唯一的。 - Vlad

@Vlad：你可能是对的，目前我并不打算实现一个赋值运算符。我问这个问题是因为我不想在需要时大量重构代码。 - bavaza

Answer 1

我可以将id用作映射中的键（因为复制构造函数可以正确地初始化副本对象的id）。

"正确地"是什么意思？默认的复制构造函数会复制ID，无论它是存储在私有成员变量还是公共成员变量中，你最终会得到两个共享相同ID的对象。这可能不是你想要的。

一般来说，在C++中，你永远不应该使用公共变量，因为它违反了适当的封装。总是使用一个（内联的）getter方法。唯一的缺点是你需要输入更多的字符。

我强烈建议你坚持最佳实践并使用具有getter函数的私有字段。

- Ferdinand Beyer

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一个作用域常量如何破坏封装性？ - Šimon Tóth

@Ferdinand：无意冒犯，但我认为从不使用公共字段相当严格，特别是因为我打算将该特定类用作POD，并且它可能有许多字段。您真的建议为每个字段编写getter / setter吗？ - bavaza

最好使用结构体将所有字段分组并拥有一个Setter/Getter来获取和设置结构体字段。而且不要使用inline。编译器必须自行决定在99％的情况下是将函数内联还是不内联。http://www.parashift.com/c++-faq-lite/inline-functions.html - Andrew

@Let_Me_Be：我写的是“变量”，不是“常量”。 - Ferdinand Beyer

@Andrew：当然，声明内联函数只是给编译器一个提示，让它决定是否将其内联。但如果没有这个提示，典型的编译器将永远不会将其内联。当然，你可能认为内联是“过早优化”的一种情况。另一方面，没有理由不内联简单的getter函数。 - Ferdinand Beyer

Answer 2

如果设计表明某个类的公共成员常量永远不会改变，那么在类中拥有这样的常量是可以的。唯一的id就是这样的情况。

对我来说，const成员禁止赋值的事实似乎是一个优点。如果你将一个实例分配给另一个实例，那么id将不再是唯一的！

- Bo Persson