[Effective C++]条款23:宁以non-member、non-friend替换member函数

在C++中，宁以非成员函数、非友元函数替换成员函数，的设计原则是为了增强封装性、减少类之间的耦合，并提高代码的灵活性和可维护性。

这个原则的核心思想是，如果一个函数不需要直接访问类的私有或受保护成员，那么它应该被设计为非成员函数（non-member function），而不是成员函数（member function）

1、原因分析：

1.1、增强封装性：

成员函数可以直接访问类的私有成员，这会增加类的暴露面，降低封装性。而非成员函数只能通过类的公共接口访问类的数据，这有助于保持类的封装性

1.2、减少耦合：

非成员函数不依赖于类的内部实现细节，因为他们与类的耦合度较低。使的类的内部实现可以更容易地修改，而不会影响到使用该类的其他代码

1.3、提高灵活性：

非成员函数可以更容易地被复用和组合。他们可以定义在命名空间中，而不是绑定到特定的类上，这使的他们可以在不同的上下文中使用。

1.4、扩展性：

非成员函数可以在修改类的情况下添加新的功能，例如标准库中的算法（std::sort）就是非成员函数，他们可以应用与任何满足特定要求的类型。

2、代码示例

有一个坐标点类Point，现在需要实现一个函数来计算两个点的距离
2.1、使用成员函数的实现

distanceTo是一个成员函数，它可以直接访问类的私有成员x_和y_.

cpp 复制代码

class Point {
public:
    Point(double x, double y) : x_(x), y_(y) {}

    double distanceTo(const Point& other) const {
        double dx = x_ - other.x_;
        double dy = y_ - other.y_;
        return std::sqrt(dx * dx + dy * dy);
    }

private:
    double x_;
    double y_;
};

2.2、使用非成员函数的实现

distance是非成员函数，通过Point类的公共接口访问点x，y坐标，Point类的封装性得到了保持。

cpp 复制代码

class Point {
public:
    Point(double x, double y) : x_(x), y_(y) {}

    double getX() const { return x_; }
    double getY() const { return y_; }

private:
    double x_;
    double y_;
};

double distance(const Point& p1, const Point& p2) {
    double dx = p1.getX() - p2.getX();
    double dy = p1.getY() - p2.getY();
    return std::sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

思维导图笔记：