《C++面向对象软件设计及构建》文章翻译：4.5 简单静态聚合 ,4.5 Simple Static Aggregation

此处，我们使用一个对矩形进行抽象的类来展示的 静态聚合 （ static aggregation ）概念。 Rectangle类，负责维护一个矩形的位置信息，并且在特定的画布上绘制自身。对于一个Rectangle 对象来说，它在某个画布（Canvas）中的位置，是由一个Location 对象来定义的，这个对象指定的是该个Rectangle 的左上角的坐标。该个矩形的高度和宽度，是由一个Shape 对象来定义的，它会被作为参数传递到Rectangle 的构造函数中去。下表展示了Rectangle 类的接口。

还有另外一种对子对象进行构造的技巧，在4.6 小节的 定时器 示例中展示。

令人惊讶的是，我们定义了Rectangle类的析构函数，然而其中并无任何代码，尽管看起来它似乎应当包含一些代码以引起所包含的子对象的析构。那些子对象，会被自动析构，不需要显式写代码来做这件事。由于以下原因，会进行子对象的自动析构：

• •.从静态聚合的结构即可明显地推导出，那些子对象必须在外面的包装对象被析构时也进行析构，因此，编译器和运行时系统没有任何理由不去安排这件事的自动完成，并且

• •.它减轻了程序员的开发负担，无需对子对象进行显式的析构。

必须强调 的是，自动析构 ，只 会针 对 子对象（ 即，那些通过声明来创建的对象 ）进行 - 而不会针对任何动态创建的对象（ 即，那些通过new 操作来创建的对象 ）进行。对于 这条规则，换种方式来说，即是，通过名字 来访问的子对象，会被自动析构，而通过指针来访问的子对象，则不会被自动析构。对于动态分配 的对象，其析构函数的角色，将在 动态聚合 中说明。

构造/析构顺序

为了更好地理解构造和析构过程，此处，我们定义了Location 和Rectangle 类的两个简化版本。下面展示了这两个类的代码。这两个类，没有其它的任何方法 ，只有构造函数和析构函数，并且它们也只是在被调用时生成一行输出内容。简化版本的类，其结构，与原有的Location 和Rectangle 类是类似的：简化版本的Location中，拥有两个整数值，作为它的私有数据，而在Rectangle 类中，拥有四个简化版本的Location 类的子对象。

构造和析构动作的顺序，可通过使用简化版本的Location 和Rectangle 类来写一个小的测试程序，并观察程序的输出内容，来进行跟踪。以下展示了测试程序及其输出内容。

对于构造和析构动作，我们要从测试程序的输出内容中注意的重要事项包括：

• •.每个构造动作，都有一个对应的析构动作。Location类的构造函数被调用了五次，而Location类的析构函数也被调用了五次。Rectangle类的构造函数和析构函数各自被调用了一次。这表明，所有的对象都被回收了；没有发生内存泄漏。

• •.析构函数是隐式调用的；没有对它们进行显式调用的语句。当执行到主（main）程序的末尾时，在主程序中声明的那些Rectangle 和Location 对象就离开了其作用域，于是就被自动销毁。

• •.那四个Location 子对象的析构函数都被执行了。这表明，当包含着子对象的外层对象（在本示例中，即是那个Rectangle 对象）被销毁时，那些子对象也会被销毁。

• •. 子对象，是在包含着它们的外层对象被构造 之前 进行构造的。从输出内容中，可以看到，那些Location 子对象的构造函数所输出的内容，位于由Rectangle 的构造函数所输出的内容之前。这样的顺序，是经过了精心设计的；它使得，外层的包装对象的构造函数，能够调用其子对象的方法(例如，查询它们的状态，或者将它们连接起来以组成关联)。为了做到这一点，允许外层包装对象的构造函数对它的子对象进行操作，就必须在外层包装对象的构造函数被执行之前，将子对象完整地构造出来。

• •. 子对象，会在外层包装对象被析构 之后 ，再析构。从输出内容中，可以看到，由Location 子对象的析构函数所输出的内容，位于由Rectangle 的析构函数所输出的内容之后。这个顺序，也是经过精心设计的；它使得，外层包装对象的析构函数，能够调用它的子对象的方法(例如，在对子对象进行析构之前，调整它们的状态。在定时器（StopWatch）示例中，我们将会看到，在对 StopWatch 的子对象进行析构之前，必须先将那个 Clock 子对象停止。这样，就避免了，在析构过程中，那个Clock 子对象还在继续计时的可能性。)。为了做到这一点，允许外层包装对象的析构函数对它的子对象进行操作，就必须确保，在外层包装对象的析构函数执行完毕之后，再对子对象进行析构。

这个示例，展示了子对象的构造和析构顺序方面的主要概念。以下的这些练习，能够帮助妳了解更多细节。

任务

1. 1.展示妳对于静态聚合的理解，具体任务是，定义、实现并测试一个Circle 类，它拥有一个Location子对象，用于定义这个圆的圆心，以及一个整数值，用于定义这个圆（Circle）的半径。妳所定义的这个Circle 对象，应当能够在某个画布（Canvas）上绘制自身。

2. 2.展示妳对于静态聚合的理解，具体任务是，定义、实现并测试一个Triangle 类，它拥有三个Location 子对象，用于定义这个三角形的各个顶点。妳所定义的这个Triangle 对象，应当能够在某个画布（Canvas）上绘制自身。

3. 3. 在前面所提到的测试程序中，无法通过输出内容来判断，主程序中的那个Location 对象，是在那些Location 子对象之前还是之后被析构的。重写那个测试程序，以确定这个顺序。

4. 4.重写简化版本的Rectangle 类的构造函数，使得，那个Location 对象，是通过复制的方式来传递的，而不是通过引用的方式来传递的。做出这个改变之后，重新运行那个测试程序。 对于使用原始版本的Rectangle 类所写的测试程序与使用修改过的Rectangle 类所写的测试程序的输出内容中的任何差别，做出解释。

5. 5.修改之前的主测试程序，以包含一个全局的Rectangle 对象（也就是说，在主（main）程序之外声明的一个对象）。做出这个修改之后，重新运行测试程序。对于原始版本的测试程序和带有全局变量的测试程序，它们的输出内容之间的任何差别，做出解释。

6. 6.修改简化版本的Location 类，删除它的默认构造函数(不带参数的构造函数)。利用这个修改过的Location 类来重新编译测试程序。解释妳所遇到的任何错误消息。

7. 7.修改简化版本的Rectangle 类，使得，它的私有数据中，包含一个指向某个Location 对象的指针。在Rectangle 类的构造函数中，使用某个通过new 操作符动态分配的Location 对象来初始化这个指针。使用这个修改过的简化版本的Rectangle 类来重新运行测试程序。观察测试程序的输出内容，确认一下，有多少个Location 对象被构造出来了，有多少个Location 对象被析构了。对妳的观察结果进行解释。

未知美人

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