Cross-platform Development in C/C++ (1) - 逆さまの蝶

    最近在看的书, 公司的项目总是一阵一阵的, 唉... 就当记下笔记:

1. Make All of Your Platforms a Priority
    其实就是如果你要跨平台, 那么不要光支持windows这样的主流平台, 即使这个是盈利最多的. *nix, osx, bsd都要有相同的features, 不能删减. 所以对于一个新的feature, 所有平台的可行性都要先survey一下. 如果不行, 那么这个feature就不要加. 这样, 也便于修改bug.

2. Code from a Common Codebase
    主要是说要提供一个抽象层, 抽象OS相关的API, 然后就可以调用同一的抽象层API继续开发. 书上举了一个创建进程的例子, win32下是CreateProcess(), *nix下是exec*()系的函数, 我们要做的就是把这些函数抽象出来, 提供一个统一的API比如CommonCreateProcess()之类的东西.
    本个item提供了一种利用继承多态, Factory模式实现的例子, 似乎还不错, 但是我怎么觉得wxWidget的代码用的好像不是这种strategy啊- -...以后再说.
    对于platform-independent, 有一些方法:

1) 我们最容易想到的方法是用#ifdef之类的宏来区分:

int CommonCreateProcess()
{
#ifdef WIN32
    // win32 implementation
#endif
#ifdef LINUX
    // linux implementation
#endif
}

可是, 如果所有的函数都这样写的话要累死的, 不是么? 而且debug也很累人的.
于是怎么办呢?

2) 之后我们想到了OOP, 继承, 多态, 多好用啊:

class CProcess
{
    virtual int CreateProcess() = 0;
};
class CWindowsProcess  : public CProcess
{
    virtual int CreateProcess() {  /* windows implementation */  }
};
class CLinuxProcess  : public CProcess
{
    virtual int CreateProcess() {  /* linux implementation */  }
};

调用的时候么, 很显然, 依然用#ifdef宏, 然后多态.

int main()
{
#ifdef WINDOWS
    CProcess* pProcess = new CWindowsProcess;
#endif
#ifdef LINUX
    CProcess* pProcess = new CLinuxProcess;
#endif
    // now you can use the pProcess pointer to do something.
    pProcess->CreateProcess();
    delete pProcess;
    return 0;
}

好了好了, 至少比1)中的代码要好多了, 可是你依然看到了很多的#ifdef. 既然作为API, 我想这种东西是不应该出现的. 而且, 如果不光是CProcess这一个类, 如果还有其它的, 比如文件操作CFile类, 那么又是老长的一串#ifdef. 那怎么办呢?

3) 提供Factory类, 且多态支持:
思路就是, 把所有的#ifdef都放到一个factory类中, 代码大概是这样的:

class CFactory
{
    virtual CFactory* GetInstance()
    {
        static CFactory* pFactory = 0;
        if (!pFactory)
        {
#ifdef WINDOWS
            pFactory = CWindowsFactory::GetInstance();
#endif
#ifdef LINUX
            pFactory = CLinuxFactory::GetInstance();
#endif
        }
        return pFactory;
    }
    virtual CProcess* NewProcess() = 0;
    virtual CFile* NewFile() = 0;
};
class CWindowsFactory  : public CFactory
{
    virtual CWindowsFactory* GetInstance()
    {
        static CWindowsFactory* pFactory = 0;
        if (!pFactory)
        {
            pFactory = new CWindowsFactory;
        }
        return pFactory;
    }
    virtual CProcess* NewProcess()
    {
        return new CWindowsProcess;
    }
    virtual CFile* NewFile()
    {
        return new CWindowsFile;
    }
};
class CLinuxFactory  : public CFactory
{
    virtual CLinuxFactory* GetInstance()
    {
        static CLinuxFactory* pFactory = 0;
        if (!pFactory)
        {
            pFactory = new CLinuxFactory;
        }
        return pFactory;
    }
    virtual CProcess* NewProcess()
    {
        return new CLinuxProcess;
    }
    virtual CFile* NewFile()
    {
        return new CLinuxFile;
    }
};

好长的代码-.-.. 其中CProcess是CWindowsProcess和CLinuxProcess的父类, CFile是CWindowsFile和CLinuxFile的父类. 可以看到, #ifdef只出现在了一个地方, 我们要加新的类到各个platform的时候只要简单的加一个类, 并在factory类中加一行就好了. 调用的时候大概是这样的:

int main()
{
    CFactory* pFactory = CFactory::GetInstance();
    CProcess* pProcess = pFactory->NewProcess();
    pProcess->CreateProcess();
    delete pProcess;
    delete pFactory;
    return 0;
}

    呼.. 清爽了很多. 这件事情告诉我们, design pattern很好用.

    回顾一下吧, 我们一共做了3件事情: 1) 用#ifdef条件编译代码. 2) 多态继承提高代码逻辑. 3) factory模式提供统一接口减少#ifdef的使用.
    目前就看了这些东西, 可是我觉得所有的东西都要通过一个factory还是有些麻烦的, 不知道wxWidget之类的library是怎么弄的, 呵呵, 反正后面的章节讲了再说.

    还有个问题就是以上的做法适用于C++, C怎么办呢...额.....