Question

我想知道如何（一般）将算法封装到一个类中？更具体地说，不是使用许多单独的函数来转发彼此之间的公共参数：

void f(int common1, int param1, int *out1);
void g(int common1, int common2, int param1, int *out2)
{
  f(common1, param1, ..);
}

将公共参数封装到类中并完成构造函数中的所有工作：

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);
};

通过函数参数转发常见参数和中间结果似乎非常实用。但是我没有看到这种“模式”被广泛使用..有哪些可能的缺点？

Answer 1

有一种解决问题的设计模式;它被称为“战略设计模式” - 您可以在其上找到一些好的信息here。

“策略”的好处在于，它允许您定义一系列算法，然后可以互换使用它们，而无需修改使用算法的客户端。

Answer 2

这根本不是一个糟糕的策略。实际上，如果您具有使用您的语言（在C ++中执行）的能力来定义某种类型的抽象超类，它定义了底层功能的不透明接口，您可以在运行时交换不同的算法（想想排序算法，例如）。如果您选择的语言具有反射，您甚至可以拥有无限可扩展的代码，允许加载和使用算法，这些算法在编写所述算法的使用者时可能根本不存在。这也允许您松散地耦合您的其他功能类和算法类，这有助于重构并在处理大型项目时保持您的理智完整。

当然，无论何时开始构建复杂的类结构，都需要构建和维护额外的体系结构 - 因此需要代码。但是，在我看来，长远来看的好处超过了这个小小的不便。

最后一个建议：不在构造函数中完成您的工作。构造函数应该仅用于将类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，但初始化是 not 操作。这两者应该是分开的，即使它需要在您的代码中再调用一次来运行您正在寻找的特定算法。

Answer 3

你的问题可以更普遍地表达为“当软件的主要思想只运行算法时，我们如何使用面向对象的设计？”

在这种情况下，我认为像你这样的设计是一个很好的第一步，但这些东西通常都是依赖于问题的。

我认为一个好的通用设计就像你在那里一样。。

class InputData {};
class OutputData {};

class TheAlgorithm 
{
private:
     //functions and common data

public:
   TheAlgorithm(InputData);      
   //other functions
   Run();
   ReturnOutputData();
};

然后，让它与您想要的main（）或GUI进行交互。

Answer 4

我通常会创建一个仿函数或Function Object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 */
}

然后我用这种方式使用了我的仿函数：

    bool success = MyFunctor( /*Parameter*/ ).execute();

Answer 5

也许更好的方法（除非我遗漏了一些东西）是在类中使用ecapsualte算法并让它通过方法调用执行。您可以通过构造函数将所有参数传递给公共属性，也可以创建一个结构，该结构可以封装传递给包含算法的类的所有参数。但通常情况下，在构造函数中执行这样的事情并不是一个好主意。首先是因为它不直观。

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.
    }
}

Answer 6

如果您需要使用构造函数参数调用这两个方法，那么我会这样做。

如果您永远不需要使用相同的参数调用这两个方法，那么我就不会。

将算法封装到类中

6 个答案: