Item 35 考虑虚函数的替代者

● NVI: Non-Virtual Interface

class GameCharacter {
public:
	int healthValue() const               // 1. 子类不能重定义
	{
		...                               // 2. preprocess
		int retVal = doHealthValue();     // 2. 真正的工作放到虚函数中
		...                               // 2. postprocess
		return retVal;
	}
	...
private:
	virtual int doHealthValue() const {   // 3. 子类可重定义
		...
	}
};

NVI的优点：用一个不能被子类重定义的函数，做一些预处理、后处理。比如：互斥锁、日志、验证约束条件，等等。

● 函数指针

class GameCharacter;                            
int defaultHealthCalc(const GameCharacter& gc); // default algorithm
class GameCharacter {
public:
	typedef int (*HealthCalcFunc)(const GameCharacter&);
	explicit GameCharacter(HealthCalcFunc hcf = defaultHealthCalc)
	: healthFunc(hcf)
	{}
	int healthValue() const {
		return healthFunc(*this);
	}
	...
private:
	HealthCalcFunc healthFunc;
};

优先：对象实例和派生类对象，可使用各种实现，也可在运行时随意改变。
缺点：函数只能访问类内部的公有成员。这是一种隐患：可能以后需要访问私有成员，那么只有弱化类的封装。比如，把函数声明为友元；为私有成员提供访问函数。

● tr1::function比上面的函数指针更灵活、限制更少：
1> 返回值不一定是int，与其兼容即可
2> 可以是function对象
3> 可以是类的成员函数

class GameCharacter;
int defaultHealthCalc(const GameCharacter& gc);
class GameCharacter {
public:
	// 与上面的函数指针不同，该处使用了tr1::function
	typedef std::tr1::function<int (const GameCharacter&)> HealthCalcFunc;
	explicit GameCharacter(HealthCalcFunc hcf = defaultHealthCalc)
	: healthFunc(hcf)
	{}
	int healthValue() const {
		return healthFunc(*this);
	}
	...
private:
	HealthCalcFunc healthFunc;
};
short calcHealth(const GameCharacter&);          // 没返回int，但与int兼容
struct HealthCalculator {                        // 函数对象
	int operator()(const GameCharacter&) const {
		...
	}
};
class GameLevel {
public:
	float health(const GameCharacter&) const;    // 成员函数
	...
};
class EvilBadGuy: public GameCharacter {
	...
};
class EyeCandyCharacter:   public GameCharacter {
	...
};
EvilBadGuy ebg1(calcHealth);               
EyeCandyCharacter ecc1(HealthCalculator());
GameLevel currentLevel;
...
EvilBadGuy ebg2(std::tr1::bind(&GameLevel::health, currentLevel, _1));

● Strategy模式
优点：只要熟悉这个模式，就可以随时添加新算法。

class GameCharacter;
class HealthCalcFunc {
public:
	...
	virtual int calc(const GameCharacter& gc) const
	{ ... }
	...
};
HealthCalcFunc defaultHealthCalc;
class GameCharacter {
public:
	explicit GameCharacter(HealthCalcFunc *phcf = &defaultHealthCalc)
	: pHealthCalc(phcf)
	{}
	int healthValue() const {
		return pHealthCalc->calc(*this);
	}
	...
private:
	HealthCalcFunc *pHealthCalc;
};