Type Class 的寫法

自從一年半前聽過文君講過一遍觀念，然後又看到 Effective C++ 後就一直很想把他寫出來的，我這邊稱為 Type Class，因為我不知道要叫這種東西是什麼，所以拿了這個詞來代替，希望有人可以糾正我這個可能是錯誤的 term 嚕

一個程式裡，或多或少都需要用一些 type，舉個例來說，如果要對人類性別有"男"還有"女"

簡單的來說，如果有一個 Person 的 Object 的話，可能會有 se x 的屬性，用來描述人類性別
Person a_ban;// 產生阿扁 a_ban.sex = ?

問號的值到底要填什麼呢？通常來說，這邊要填 man(男), 或是 woman(女)
此時我們給一個簡單的定義，把 0 定義成男性，把 1 定義程女性

所以 a_ban 這個人的 sex 屬性有了答案
a_ban.sex = 0;

有點 sense 的人，不會讓 magic number 出現，他們會這樣作...
#define man 0 #define woman 1

或是
int const man(0); int const woman (1);

所以以上的寫法會被改成
a_ban.sex = man;

如果以後要加入小孩，或是老人的種類，還可以這樣擴充
#define man 0 #define woman 1 #define child 2 #define oldMan 3

所以讓阿扁變成老人的話，可以這樣表示
a_ban.sex = oldMan ;

擴充很方便，一切的一切也是非常美好，乍看之下似乎沒有任何破綻
而且這種 type 通常為方便起見，都會拿數值來作
可是往往這種作法並不是很好，原因是

  1. 當有個 funciton 要傳入 humanKind 參數時，往往會因為某些因數傳錯，造成程式錯誤
    某個 function 的原型如下 someRortine(int sex);

你卻把 age 傳進去 someRortine(a_ban.age);

  1. 有時也可以拿 aPersion.sex 來當作計算的參數，如 aPersion.sex +=1;// 性別可以拿來加減嗎？

傳錯了不打緊，更糟的是，他還可以正常運作，直到一個月後，你的客戶打電話來找你...
想想看這是多可怕的事情

以上兩個案例不要覺得這不可能發生，因為他本來就是整數，這種運算本來就是合法
你最好的盟友 compile 絕對會讓他過

你回憶起你作 PGR 的這段時光，各種光怪陸離的事情不是沒有見過
你總是會看到一些不可思議的程式，或是邊看說"這樣用真是亂七八糟"
罵歸罵，可是你還是無法讓其他的 prg，不做出這種事情
而更多的例子可以看 Effective C++，在這不在贅述.....

這個問題的解法就是用 Type 去防禦

那用 Type 有幾點我的心得就是

  1. 利用 funciton 回傳 Type Object 為什麼？假若你現在作一個月份的 Type
    如本想打 month(1)，變成 month(2) 等等的錯誤 (3 就在 2 的旁邊，要犯這種錯誤不是很罕見)
    何不用 Month::Jan()，或是 Month::feb()，所以你會用 Funciton 代替手打
    如

    Month::Jan(){

     Month(1);

    }

  2. 把 constructor 變成 private 既然你已經決定要用 Funciton return Object 了，可見你不能讓使用者自己產生 Object ，所有的 Object 都必需要由 Function 產生，這樣一來也可以避免手打錯的問題

  3. 有一個 operator==()

在這之前，我蠻討厭寫 operator 的 function，不過 Type Class 的 operator 反而很好寫
可以使用 access 到 rhs. 的 Private Property
如
this->_value == rhs._value

所以整個 operator==funciton 就是
bool operator==(const Month& rhs){ return this->_value == rhs._value; } 夠簡單吧，此外，觀察第一點
return Month(1); 會產生兩個 object，當你在程式中大量使用這種方法，會產生一堆這種臨時物件...
所以最好是用 static 的來作，如在 class Month 中，放入 private static Month jan(1);

在做 function 時，就 return 該 static object，如
static Month jan(1); Month::Jan(){ return &jan; }

這裡有一個雛型，為何說是雛型，因為他還有一些進步的空間
例如剛講的每個 function return static Object instand to return by temp Object(效能改善)
或是建立一個 TypeClass Base 的 Policy Object，以代替每次都是一成不變得 Null Object , int _value , operator==() 等這些 function，不過已經是一個可以 Run 的 code 了

這裡的 Type 是以 Nand Flash 的 Block Type 來舉例

程式碼 

class BlockType
{
    public:
    ~BlockType(void);

    static BlockType null(void){
        return BlockType(0);
    }
    static BlockType smallBlock(void){
        return BlockType(1);
    }
    static BlockType largeBlock(void){
        return BlockType(2);
    }
    bool operator ==(const BlockType& rhs) const{
        return (this->_value == rhs._value);
    }

    CString toString(void){
        CString msg;
        switch(_value){
        case 0:
            msg = “Null Block Type”;
            break;
        case 1:
            msg = “Small Block”;
            break;
        case 2:
            msg = “Large Block”;
            break;
        default:
            msg = “UnKnow Block Type”;
            break;
        }
        return msg;
    }

    private:
    BlockType(int value)
    :_value(value)
    {
    }
    int _value;
}

而使用的時候，在某 Class 內的初始化方式為
MpOption::MpOption(void) :clockType(ClockType::null() ) { }

剩下的懶得寫了...