数据结构C++语言实现--准备工作三（顶层父类）

杰森托德

发布于 2023-6-14 11:18

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数据结构C++语言实现系列文章的代码实现在智能指针、异常类、顶层父类三大基础类上进行代码实现，本文介绍顶层父类。

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1.为什么要创建顶层父类？

当代软件架构实践中尽量使用单重继承的方式进行设计，尽量保持系统中只存在单一的继承树，尽量使用组合关系代替继承关系。

但是，C++语言的灵活性使得代码中可以存在多个继承树，C++编译器的差异使得同样的代码可能表现不同的行为。

问：new 操作如果失败会发生什么？

答：上古时代的编译器new失败返回空指针，而当今编译器new失败会抛出异常，所以我们要使得DataStructLib可复用就得重载new和delete（在顶层父类中完成new和delete的重载）。

2.顶层父类的创建

创建DataStructLib::Object类后，所有数据结构都继承自Object类，遵循经典设计准则。定义动态内存申请的行为，提高代码的移植性。

#ifndef OBJECT_H
#define OBJECT_H

namespace DataStructLib {

class Object
{
public:
    void* operator new(long long unsigned int size) throw();
    void operator delete(void* p);
    void* operator new[](long long unsigned int size) throw();
    void operator delete[](void* p);
    bool operator==(const Object& obj);
    bool operator!=(const Object& obj);
    virtual~Object()=0;
};

}



#endif // OBJECT_H

#include "Object.h"
#include <cstdlib>


#define OBJECT_DEBUG

#ifdef OBJECT_DEBUG
#include <iostream>
using namespace std;
#endif


namespace DataStructLib
{
void* Object::operator new(long long unsigned int size) throw()
{

#ifdef OBJECT_DEBUG
 cout << "Object::operator new " << size << endl;
#endif
    return malloc(size);
}

void Object::operator delete(void* p)
{

#ifdef OBJECT_DEBUG
 cout << "Object::operator delete " << p << endl;
#endif

    free(p);
}

void* Object::operator new[](long long unsigned int size) throw()
{
    return malloc(size);
}

void Object::operator delete[](void* p)
{
    free(p);
}

bool Object::operator==(const Object& obj)
{
    return (this == &obj);
}

bool Object::operator!=(const Object& obj)
{
    return (this != &obj);
}

Object::~Object()
{

}

}

#include <iostream>
#include "Exception.h"

using namespace std;
using namespace DataStructLib;


class Test:public Object
{
public:
    int i;
    int j;
};

class Child:public Test
{
public:
    int k;
};

int main()
{
     Object* obj1 = new Test();
     Object* obj2 = new Child();

     cout << "obj1" << obj1 << endl;
     cout << "obj2" << obj2 << endl;

    //...

    delete obj1;
    delete obj2;

    return 0;
}

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