将算法封装到一个类中
我想知道将算法封装到一个类中的情况有多(不常见)?更具体地讲,与其具有多个在彼此之间转发通用参数的独立函数,不如:
void f(int common1, int param1, int *out1); void g(int common1, int common2, int param1, int *out2) { f(common1, param1, ..); }
将通用参数封装到一个类中,并在构造函数中完成所有工作:
struct Algo { int common1; int common2; Algo(int common1, int common2, int param) { // do most of the work } void f(int param1, int *out1); void g(int param1, int *out2); };
似乎非常实用,不必通过函数参数转发通用参数和中间结果。.但是我还没有看到这种"模式"被广泛使用。.可能的不利之处是什么?
解决方案
如果我们需要使用构造函数参数调用这两种方法,那么我会做。
如果我们永远不需要使用相同的参数调用这两种方法,那么我就不需要。
有一种解决该问题的设计模式。它称为"策略设计模式",我们可以在此处找到一些不错的信息。
"策略"的好处是,它使我们可以定义一系列算法,然后可以互换使用它们,而不必修改使用该算法的客户端。
我通常创建一个函子或者函数对象来封装我的算法。
我通常使用以下模板
class MyFunctor { public: MyFunctor( /* List of Parameters */ ); bool execute(); private: /* Local storage for parameters and intermediary data structures */ }
然后我以这种方式使用了仿函数:
bool success = MyFunctor( /*Parameter*/ ).execute();
这根本不是一个坏策略。实际上,如果我们有能力(使用C ++进行编程)定义某种类型的抽象超类,该抽象超类为基础功能定义了不透明的接口,则可以在运行时交换不同的算法(例如排序算法,例如)。如果我们选择的语言具有反射性,那么我们甚至可以拥有无限扩展的代码,从而允许加载和使用算法,而这些算法在编写所述算法的使用者时可能甚至不存在。这也使我们可以松散地耦合其他函数类和算法类,这有助于在大型项目上进行重构并保持完好无损。
当然,每当我们开始构建复杂的类结构时,都会有额外的体系结构,因此需要构建和维护代码。但是,我认为,从长远来看,带来的好处要大于这种不便之处。
最后的建议是:不要在构造函数中完成工作。构造函数仅应用于将类的内部结构初始化为合理的默认值。是的,这可能包括调用其他方法来完成初始化,但是初始化不是操作。即使需要在代码中再调用一次以运行我们要查找的特定算法,二者也应分开。
也许更好的方法(除非我遗漏了一些东西)是将算法封装在类中并通过方法调用执行。我们可以通过构造函数将所有参数传递给公共属性,也可以创建一个封装所有传递给包含该算法的类的参数的结构。但是通常在这样的构造函数中执行操作并不是一个好主意。首先,因为它不直观。
public class MyFooConfigurator { public MyFooConfigurator(string Param1, int, Param2) //Etc... { //Set all the internal properties here //Another option would also be to expose public properties that the user could //set from outside, or you could create a struct that ecapsulates all the //parameters. _Param1 = Param1; //etc... } Public ConfigureFoo() { If(!FooIsConfigured) return; Else //Process algorithm here. } }
问题能否更笼统地表达为:"当软件的主要思想只是运行算法时,我们如何使用面向对象的设计?"
在那种情况下,我认为像我们提供的设计是一个很好的第一步,但是这些事情通常取决于问题。
我认为良好的一般设计就像我们所拥有的一样。 。 。
class InputData {}; class OutputData {}; class TheAlgorithm { private: //functions and common data public: TheAlgorithm(InputData); //other functions Run(); ReturnOutputData(); };
然后,让它与main()或者我们想要的GUI进行交互。