Item18：让接口容易被正确使用，不易被误用

接口是代码使用者与实现者的契约，良好的接口设计能引导用户正确使用，同时主动规避常见错误；而糟糕的接口则会迫使用户时刻警惕、反复调试。《Effective C++》Item18“让接口容易被正确使用，不易被误用”（Make interfaces easy to use correctly and hard to use incorrectly）强调：接口设计的核心是“降低正确使用的成本，提高误用的门槛”，这不仅能减少bug，还能提升代码可读性与可维护性。本文结合C++11的特性，解析接口设计的原则与实践。

一、为什么接口设计需要“防误用”？
接口的使用者往往是“健忘的、忙碌的、甚至懒惰的”——他们更可能按照直觉使用接口，而非逐行阅读文档。若接口存在歧义、允许无效操作或依赖用户手动保证正确性，极易引发错误：

1. 类型混淆：例如用int表示“米”和“厘米”，用户可能误将两者直接相加（单位不匹配），而编译器无法察觉。
2. 资源管理错误：若接口要求用户手动释放资源（如delete指针），遗忘或错误释放会导致泄漏或崩溃。
3. 逻辑状态错误：接口允许对象进入无效状态（如空指针调用成员函数），引发运行时错误。
4. 参数顺序错误：多参数接口（如void setTime(int hour, int minute)）可能被颠倒传入（setTime(30, 12)，分钟30合法但小时12颠倒），编译器无法报错。

例如，一个糟糕的“时间设置”接口：

// 糟糕的接口：易导致参数顺序错误和无效值
void setTime(int hour, int minute);// 误用：小时30无效，参数顺序颠倒，但编译器不报错
setTime(30, 12); // 实际想设置12点30分，却写成30点12分（无效状态）

cpp

二、C++11增强的接口设计原则与实践
良好的接口设计需利用C++的类型系统、语言特性（尤其是C++11的增强），将错误拦截在编译期，同时让正确使用更自然。

1. 利用类型系统消除隐式错误

   • 强类型枚举（enum class，C++11）：传统enum可隐式转换为int，易引发类型混淆；enum class强制类型检查，禁止隐式转换。

     // C++11前：弱类型枚举，易误用
     enum TimeUnit { HOUR, MINUTE };
     void sleep(int duration, TimeUnit unit);
     sleep(10, 1); // 错误：1隐式转换为TimeUnit，编译器不报错（实际想传MINUTE）// C++11：强类型枚举，禁止隐式转换
     enum class TimeUnit { HOUR, MINUTE };
     sleep(10, 1)