前几天为了查找一个BUG花了几乎一整天的时间，然后——就像江湖传说的一样，只改了一行代码就搞定了。至于原因仅仅是因为一个变量未初始化，一秒钟的疏忽却花了一天的代价来弥补，就像那个蚂蚁和大象的段子：风流了一夜，挖一辈子的坑。
这类BUG通常是不稳定重现的测试未必测的出来，测出来了也未必容易定位，若是不小心留到了用户那里可能真的就成了一辈子的坑，永远都解决不掉了。这样的事我想命苦的C++程序员们初入江湖的时候可能都遇到过那么一两回。——声明一下，以前我也搞出过这样的BUG，但从那之后没再犯第二次错误，这次的代码是别人写的。
俗话说人是靠不住的，只有靠制度才有保障，哪怕我们再小心也总有马虎大意的时候。所以今天我们想讨论的就是怎样以“制度”的方式一劳永逸的解决这个问题。方案其实挺简单，就是把成员变量封装到一个独立的类里，在构造函数里做初始化，然后用这个类的对象替代普通的成员变量。
这里我们一步到位直接给出一个模版实现：
template<typename T, T _v>
class Property
{
public:
Property(void) : m_value(_v)
{
}
operator T(void) const
{
return m_value;
}
T operator=(T v_)
{
m_value = v_;
return m_value;
}
private:
T m_value;
};
为什么取名叫Property我们后面再说，先看使用方式：
class Rectangle
{
public:
int GetWidth(void) const { return m_width; }
int GetHeight(void) const { return m_height; }
void SetWidth(int width) { m_width = width; }
void SetHeight(int height) { m_height = height; }
private:
Property<int, 0> m_width;
Property<int, 0> m_height;
};
一个小小的模版不仅解决了可能忘记初始化成员变量的问题，而且买一送一，直接在声明变量的时候就可以指定初始化值，避免初始化代码和变量声明代码两地分居，很强大吧。
从小就有人教导我们说成员变量要声明成private的，然后写一组get/set函数来做读写操作。上面的Rectangle类中我们就是这么做的，但是事实上我们已经用Property模版对真正的成员变量的访问封装过一层了，再封装一层get/set函数显得有些多余，完全可以简化一下，简化版本的Rectangle如下：
class Rectangle
{
public:
Property<int, 0> width;
Property<int, 0> height;
};
使用起来也更方便直观：
Rectangle rect; rect.width = 320; rect.height = 240; int width = rect.width; int height = rect.height;
如果你用C++之余还使用过C#之类的语言那么你一定对其中的property（属性）印象深刻，并且叹息C++中为什么没有这样的好东西。不过C++有一个优点就是几乎什么东西都可以自己做，我们的Property模版就相当于为C++添加了一个简化版的“属性”，当然我们还需要继续重载大于小于等操作符进一步完善它。
美中不足的是我们虽然通过Property封装了对成员变量的读写操作，但没有实现对读写操作的监控，实际上设计get/set函数特别是set函数最重要的目的就在于此。我这个人比较喜欢花哨的语法糖，所以下面我们就用C++中最摩登的方法实现对成员变量写操作的监控，方案是给Property增加一个function用于事件回调。代码如下：
template<typename T, T _v>
class Property
{
public:
Property(void) : m_value(_v)
{
}
operator T(void) const
{
return m_value;
}
T operator=(T v_)
{
if (m_value != v_)
{
m_value = v_;
if (OnChanged != nullptr)
{
OnChanged();
}
}
return m_value;
}
public:
typedef std::function<void(void)> _Event;
_Event OnChanged;
private:
T m_value;
};
使用时只要给OnChanged成员赋值就可以了。下面的代码中使用了lambda表达式赋值，可以在lambda表达式中进行事件处理：
rect.width.OnChanged = []{ /* do something */ };
更理想的方案是实现事件多播，也就是为OnChanged绑定多个function对象，这样就可以像C#中的事件那样使用：
rect.width.OnChanged += []{ /* do something */ };
rect.width.OnChanged += []{ /* do another thing */ };
由于C++的function本身不支持多播，所以必须自己实现。简单的方法是使用一个vector存储function对象，不过使用起来有点麻烦，更好的方法是自己实现一个支持多播的Event类，这个实现起来有点难度我还没尝试过，如果你做过类似的东西或者有更好的实现多播的方法可以交流一下。
关于function和lambda表达式的使用可以参考我之前的两篇文章：《使用function改进设计》和《在VS2010中使用auto关键字和lambda表达式》。
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