在C++中，成员函数是一种非常强大的工具，可以显著提高代码的可读性、可维护性和复用性。在本文中，我们将介绍如何使用成员函数来实现代码复用，并提供一些实例来演示如何使用它们。

什么是成员函数？

在C++中，成员函数是属于一个类的函数。这些函数被绑定到一个类的实例，并且只能在该实例上调用。成员函数可以访问类的成员变量和其他成员函数，但不能访问其他具有局部作用域的变量。

使用成员函数的好处：

成员函数可以访问类的私有成员变量和方法，从而提高了代码的安全性和可读性。

成员函数可以在一个类中实现多个实例的相同行为，从而减少了代码重复。

成员函数可以更容易地将代码分离为模块，从而增加了代码的可维护性。

成员函数可以更容易地实现代码的封装，从而提高了代码的可复用性。

让我们看看如何使用成员函数来实现代码复用。

封装数据和行为

成员函数最常见的用途之一是将数据和行为封装在一个对象中。例如，假设我们要编写一个代表一个简单的计时器的类。该类可以有一个私有变量，其存储计时器的当前时间，并且可以有一些公共方法，用于启动、停止、暂停和重新开始计时器。

class Timer {

private:

int _time;

public:

void start();

void stop();

void pause();

void resume();

};

这里，_time是一个私有变量，表示计时器的当前时间。start，stop，pause和 resume是公共方法，该方法对 _time 进行操作以启动、停止、暂停和重新开始计时器。

假设我们想要扩展 Timer 类以计算计时器过去了多长时间。我们可以添加一个公共方法 getElapsedTime，该方法将返回当前时间与上次启动计时器的时间之间的差异。然而，这将要求我们在 start 方法中存储当前时间，在 getElapsedTime 方法中计算时间差异并在静态时期中存储上次启动时间。

为了避免重复编写代码并提高代码复用性，我们可以创建一个私有方法，calcElapsedTime，该方法将计算时间差异。然后，我们可以在 start 方法中调用该方法，以便在启动计时器时存储当前时间和上次启动时间。然后，我们可以在 getElapsedTime 方法中调用 calcElapsedTime 方法，并返回时间差异：

class Timer {

private:

int _time;

int _last_start_time;

void calcElapsedTime();

public:

void start();

void stop();

void pause();

void resume();

int getElapsedTime();

};

void Timer::start() {

calcElapsedTime();

_last_start_time = _time;

// ...

}

int Timer::getElapsedTime() {

calcElapsedTime();

return _time - _last_start_time;

}

void Timer::calcElapsedTime() {

// calculate elapsed time

}

这里，calcElapsedTime 是一个私有方法，该方法根据上次启动时间和当前时间计算时间差异。在 start 和 getElapsedTime 方法中都调用了这个方法，以确保我们在这两种情况下都计算了时间差异。这使得代码更加可读、易于维护，并且减少了代码复制和粘贴。

在多个类之间共享代码

另一个使用成员函数的常见场景是在多个类之间共享代码。例如，假设我们正在开发一个游戏，并且需要在多个类中实现相同的运动行为。我们可以为每个类编写一个相同的方法，并在每个类中实现该方法，但这将会导致大量的重复代码，并且可能导致维护问题。

相反，我们可以创建一个名为 move 的成员函数，并将该函数添加到每个类中。该函数将在这些类之间共享，从而避免了重复的代码，并提高了代码的可维护性。

class Movable {

public:

virtual void move() = 0;

};

class Player : public Movable {

public:

void move() { /* move player */ }

};

class Enemy : public Movable {

public:

void move() { /* move enemy */ }

};

这里，Movable 是一个抽象类，其定义了一个纯虚方法 move。Player 和 Enemy 是具体类，它们实现了 move 方法，以指定它们在游戏中的运动行为。

这种方法的好处是，我们可以将任何实现了 move 方法的类添加到 Movable 类型的容器中，并调用它们的 move 方法，以在游戏中移动它们。这样，我们可以减少代码复制和粘贴，并提高代码的可读性和可维护性。

封装对象的状态

成员函数还可以用于封装对象的状态。假设我们正在编写一个用于存储地址的类 Address。该类可以有两个私有变量，一个表示地址的行，另一个表示地址的列。我们可以编写一些公共方法，用于设置和获取地址的行和列，但这会导致公共接口中有太多的方法。

相反，我们可以创建一个名为 set 的成员函数，并将其添加到 Address 类中。该函数将接受一个包含行和列的结构体，并设置 Address 的行和列。

struct Point {

int x;

int y;

};

class Address {

private:

int _row;

int _col;

public:

void set(Point p) {

_row = p.x;

_col = p.y;

}

};

这里，Address 类只由一个成员函数 set 组成。该函数接受一个包含行和列的结构体，并将其用于设置地址的行和列。这样，我们可以将 setAddress 方法替换为 set，以更好地封装 Address 对象的状态，并提高代码的可读性和可维护性。

总结

使用成员函数可以显著提高代码的可读性、可维护性和复用性。它们可以封装数据和行为、在多个类之间共享代码，以及封装对象的状态。我们可以使用这些技术来使代码更加模块化、可测试、可重用，并提高我们的开发效率。