这篇文章主要介绍了C++二阶构造模式的原理是什么与怎么使用的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇C++二阶构造模式的原理是什么与怎么使用文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。
一、构造函数的回顾
关于构造函数
类的构造函数用于对象的初始化
构造函数与类同名并且没有返回值
构造函数在对象定义时自动被调用
问题
如何判断构造函数的执行结果?
在构造函数中执行 return 语句会发生什么？
构造函数执行结束是否意味着对象构造成功？
下面看一个异常的构造函数：
#include <stdio.h>class Test{ int mi; int mj; bool mStatus;public: Test(int i, int j) : mStatus(false) { mi = i; return; mj = j; mStatus = true; } int getI() { return mi; } int getJ() { return mj; } int status() { return mStatus; }};int main(){ Test t1(1, 2); if( t1.status() ) { printf("t1.mi = %d\n", t1.getI()); printf("t1.mj = %d\n", t1.getJ()); } return 0;}运行结果如下，可以看到，没有输出，遇到 return 构造函数就结束了：
构造函数
只提供自动初始化成员变量的机会
不能保证初始化逻辑一定成功
执行 return 语句后构造函数立即结束
结论：构造函数能决定的只是对象的初始状态，而不是对象的诞生！！
二、半成品对象
半成品对象的概念
初始化操作不能按照预期完成而得到的对象
半成品对象是合法的 C++ 对象，也是 Bug 的重要来源
下面来看一个半成品对象的危害：
IntArray.h：
#ifndef _INTARRAY_H_#define _INTARRAY_H_class IntArray{private: int m_length; int* m_pointer;public: IntArray(int len); IntArray(const IntArray& obj); int length(); bool get(int index, int& value); bool set(int index ,int value); ~IntArray();};#endifIntArray.c：
（注意：m_pointer = 0; //假设 m_pointer 为空指针，用来模拟申请内存失败的情况）
#include "IntArray.h"IntArray::IntArray(int len){ m_pointer = 0; //假设 m_pointer 为空指针，用来模拟申请内存失败的情况 if( m_pointer ) { for(int i=0; i<len; i++) { m_pointer[i] = 0; } } m_length = len;}IntArray::IntArray(const IntArray& obj){ m_length = obj.m_length; m_pointer = new int[obj.m_length]; for(int i=0; i<obj.m_length; i++) { m_pointer[i] = obj.m_pointer[i]; }}int IntArray::length(){ return m_length;}bool IntArray::get(int index, int& value){ bool ret = (0 <= index) && (index < length()); if( ret ) { value = m_pointer[index]; } return ret;}bool IntArray::set(int index, int value){ bool ret = (0 <= index) && (index < length()); if( ret ) { m_pointer[index] = value; } return ret;}IntArray::~IntArray(){ delete[]m_pointer;}main.cpp：
#include <stdio.h>#include "IntArray.h"int main(){ IntArray a(5); printf("a.length = %d\n", a.length()); a.set(0, 1); return 0;}输出结果如下：
产生段错误是因为前面令m_pointer = 0; 模拟内存申请不成功。但是在实际工程中，不是每次申请内存都不成功，所以很难重现，堪称最难调试的 bug。
三、二阶构造
工程开发中的构造过程可分为
资源无关的初始化操作
不可能出现异常情况的操作
需要使用系统资源的操作
可能出现异常情况，如：内存申请，访问文件
二阶构造示例一
二阶构造示例二
下面初探一下二阶构造函数：
#include <stdio.h>class TwoPhaseCons {private: TwoPhaseCons() // 第一阶段构造函数 { } bool construct() // 第二阶段构造函数 { return true; }public: static TwoPhaseCons* NewInstance(); // 对象创建函数};TwoPhaseCons* TwoPhaseCons::NewInstance() { TwoPhaseCons* ret = new TwoPhaseCons(); // 若第二阶段构造失败，返回 NULL if( !(ret && ret->construct()) ) { delete ret; ret = NULL; } return ret;}int main(){ TwoPhaseCons* obj = TwoPhaseCons::NewInstance(); printf("obj = %p\n", obj); delete obj; return 0;}运行结果如下，指针的值被打印出来，意味着可以得到一个合法可用的对象，这个对象位于堆空间上：
如果我们就不想用二阶构造，自己申请堆空间，如下：
TwoPhaseCons* obj = new NewInstance();就会报错，因为构造函数是私有的：
如果第二阶段的构造不成功：
bool construct() // 第二阶段构造函数 { return false; }输出结果如下，打印结果为空：
所以二阶构造的意义就是要么得到一个合法可用的对象，要么返回空。二阶构造用于杜绝半成品对象。
所以前面写的可能产生半成品对象的代码可以写成：
IntArray.h：
#ifndef _INTARRAY_H_#define _INTARRAY_H_class IntArray{private: int m_length; int* m_pointer; IntArray(int len); IntArray(const IntArray& obj); bool construct();public: static IntArray* NewInstance(int length); int length(); bool get(int index, int& value); bool set(int index ,int value); ~IntArray();};#endifIntArray.c：
#include "IntArray.h"IntArray::IntArray(int len){ m_length = len;}bool IntArray::construct(){ bool ret = true; m_pointer = new int[m_length]; if( m_pointer ) { for(int i=0; i<m_length; i++) { m_pointer[i] = 0; } } else { ret = false; } return ret;}IntArray* IntArray::NewInstance(int length) { IntArray* ret = new IntArray(length); if( !(ret && ret->construct()) ) { delete ret; ret = 0; } return ret;}int IntArray::length(){ return m_length;}bool IntArray::get(int index, int& value){ bool ret = (0 <= index) && (index < length()); if( ret ) { value = m_pointer[index]; } return ret;}bool IntArray::set(int index, int value){ bool ret = (0 <= index) && (index < length()); if( ret ) { m_pointer[index] = value; } return ret;}IntArray::~IntArray(){ delete[]m_pointer;}main.c：
#include <stdio.h>#include "IntArray.h"int main(){ IntArray* a = IntArray::NewInstance(5); printf("a.length = %d\n", a->length()); a->set(0, 1); for(int i=0; i<a->length(); i++) { int v = 0; a->get(i, v); printf("a[%d] = %d\n", i, v); } delete a; return 0;}输出结果如下：
工程里面对象往往是巨大的，因此不适合放在栈空间，而适合放在堆空间里面，所以二阶构造模式对于工程开发非常有用。
关于“C++二阶构造模式的原理是什么与怎么使用”这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对“C++二阶构造模式的原理是什么与怎么使用”知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注编程网行业资讯频道。
