C++中的属性变量

Question

我知道类似属性的对象的实现已经讨论了很多次,但我需要的是与提出的各种解决方案略有不同.

我想要的是一个与变量具有相同语义的对象,但是当它的值被更改时,我想执行一些操作.这意味着具有隐式get/set方法,实现了重载operator =和隐式转换运算符.

请注意,当我的意思是"类似属性"时,我并不一定意味着语义object.property,而只是一种拥有隐式get/set方法的方法(如property-like-variable = value).原因是我有一些使用变量的现有代码,我想在每次变量值改变时执行一些操作而不改变现有代码(只有变量的声明应该改变).

我用这样的最小代码获得了这个结果:

#include <stdio.h>

class Int
{
    int _value;

public:
    // default constructor
    Int() { printf("Int: initial value undefined\n"); }

    // assignment constructor
    Int(int value) : _value(value) { printf("Int: initial value is %d\n", _value); }

    // property get
    operator const int() const { return _value; }

    // property set
    int operator=(int value)
    { 
        _value = value;
        printf("new value is %d\n", value);
        return value;
    }

    // TODO: overload other operators if needed
};

这是一个示例用法:

class C
{
    Int _i;

public:
    C() : _i(2) { }

    void foo()
    {
        _i = 3;
        printf("foo(): _i = %d\n", _i);
    }
};

int main()
{
    int i;
    Int I;

    i = 1;
    I = i;
    I = I + 1;

    C c;
    c.foo();
}

现在有些问题:

1. 是否已经讨论过这个具体需​​求？有设计模式吗？
2. 我在这做不好的事情？(从实施和设计的角度来看)
3. 这样做有一些性能方面的缺点,或者编译器能够在没有开销的情况下对其进行优化？
4. 有一种更好的方法来调用这个结构吗？因为这似乎不是严格意义上的"属性"(这似乎更类似于"拳击"类中的变量).
5. 这可以用模板推广吗？我没有看到一种简单的方法,因为需要这样做是为了在获取/设置值时执行自定义的东西.

Answer 1

广告问题 2：我发现您的代码存在两个常见问题：

1. 声明中的第一个const限定符operator const int()毫无意义（gcc 对此发出警告）

2. 赋值运算符的返回类型不应该是，Int&否则int它将具有与原始 int 不同的语义，并且以下 C++ 代码将无法编译：

   Int i;
   (i=2)=3;
   

广告问题 3：如果您的 set/get 函数除了分配/返回值之外什么都不做，那么它们应该被完全优化。如果你打电话printf()，你可能会严重陷入性能问题；）。

广告问题 5：模板的泛化似乎很简单，包括通过模板特殊化针对不同类型进行自定义：

template<typename T> class observe
{
    T _value;

public:
    // default constructor
    observe() { cout << "Int: initial value undefined" << endl; }

    // assignment constructor
    observe(const T& v) : _value(v) { cout << "initial value is " << v << endl; }

    // property get
    operator T() const { return _value; }

    // property set
    observe<T>& operator=(const T& value)
    {
        _value = value;
        cout << "new value is " << _value << endl;
        return *this;
    }
};

// special behavior for the assignment of doubles
template<> observe<double>& observe<double>::operator =(const double& value)
{
    _value = value;
    cout << "new double value is " << _value << endl;
    return *this;
}

observe<double> d;
d = 1.0;