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条款 18：让接口容易被正确使用，不易被误用

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核心思想

• 目标
  好的接口设计应该：
  1. 容易正确使用：通过一致性设计和与内置类型行为兼容，帮助用户直观理解并正确使用接口。
  2. 难以误用：通过引入新类型、限制操作、约束值范围，以及自动化资源管理等方法，减少使用者犯错的可能性。

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如何促进正确使用

1. 接口的一致性

   • 遵循类似标准库的设计习惯。
   • 保证同类功能具有相同的使用方式。

2. 与内置类型行为兼容

   • 让接口的使用与内置类型的操作一致，从而降低学习和使用成本。

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如何阻止误用

1. 建立新类型

   • 为关键数据定义专门类型，避免误用通用类型造成错误。
   • 示例：为表示角度的值定义 Angle 类型，而不是使用 double。

2. 限制类型上的操作

   • 明确控制哪些操作是允许的，禁止无意义或潜在危险的操作。

3. 束缚对象值范围

   • 利用类的构造函数和成员函数，限制值的有效范围。

4. 消除客户的资源管理责任

   • 使用 RAII 管理资源，避免手动管理资源引发错误。

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特殊案例：tr1::shared_ptr 的定制删除器

• 用途
  tr1::shared_ptr 支持自定义删除器（custom deleter），可以用于解决复杂的资源管理问题。

• 应用场景

  1. 解决 DLL 问题：不同动态库间共享的资源可以通过自定义删除器正确释放。
  2. 自动解除互斥锁：在使用互斥锁等同步工具时，可以通过自定义删除器实现资源的自动管理。

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示例代码

#include <memory>
#include <mutex>void customDeleter(std::mutex* m) {m->unlock();  // 自动解锁互斥量delete m;     // 释放互斥量
}int main() {std::mutex* mutex = new std::mutex();mutex->lock();std::shared_ptr<std::mutex> spMutex(mutex, customDeleter);// 互斥量会在 spMutex 释放时被自动解锁并释放内存return 0;
}

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设计原则总结

1. 直观性：接口的行为应符合用户的直觉，使其更容易正确使用。
2. 防误用：通过类型系统和接口设计强制用户遵守规则，减少错误发生的可能性。
3. 自动化管理：使用 RAII 等机制消除手动资源管理的负担，提高代码的健壮性。