C ++中面向对象的设计问题

时间:2013-07-05 07:42:21

标签: c++ oop object-oriented-analysis

假设我有一辆汽车,有发动机和收音机。我想在发动机启动时启动无线电,并且想要在发动机超过一定温度时摧毁汽车。在 Thinking in C ++ 一书中,有一个组合示例帮助了我。我的想法很相似:

class Engine
{
public:
    int temperature;
    void start()
    {
        temperature = 15
    }

    void rev()
    {
        temperature += 2;
    }
}

class Radio
{
public:
    void open() {}
}

class Car
{
public:
    ~Car();
    Engine engine;
    Radio radio;
}

我知道我可以手动实施:

main()
{
    Car car;
    car.engine.start();
    car.radio.open();
    while(car != NULL)
    {
        car.engine.rev();
        if(car.engine.temperature > 50)
        {
            delete(&car);
        }
    }
}

我可能有语法错误,这并不重要。我的问题是:如何自动创建类之间的所有通信,以便

main()
{
    Car car;
    while(car!= NULL)
    {
        car.engine.rev();
    }

做同样的工作吗?我还尝试了继承和虚函数来创建通信,但失败了。

5 个答案:

答案 0 :(得分:3)

你好像混淆了几个问题。首先,你说你想从内部delete一个类。这通常不是一个好主意。

这里的关键是分配和释放内存以及拥有有效对象之间存在差异。您可以在班级中设置bool overheated变量,当true过热时,您将设置为Car。然后你的循环看起来像这样:

class Engine {
private:
    bool overheated;
public:
    bool isOverheated() const { return overheated; }
    void rev();

    // Rest of implementation ...
};

void Engine::rev() {
    temperature += 2;
    if (temperature > 50) overheated = true; 
}

class Car { /* ... */ };

int main() {
    Car car;
    while (!car.engine.isOverheated()) {
        car.engine.rev();
    }
}

使用NULLdelete等与内存分配有关。对于这样的课程,您通常应该分开关注点。内存分配(堆栈与堆)是一回事,对象是否处于正确状态是另一回事。

修改

如果您希望Car的状态依赖于Engine,那么就这样做:

class Car {
    Engine engine;
public:
    bool isWorking() const { return !engine.isOverheated(); }
};

答案 1 :(得分:2)

首先

你的方法有很多错误,

最重要的(我认为):您似乎将指针的概念混淆为动态分配的对象和本地声明的对象。在您的代码中Car car;不是指针。因此,它不能是NULL,您无法将其删除。

我给你一个例子

int main()
{
  // this is a pointer unitialized, so it points a random place in memory
  // (depending on what was in memory before) 
  Car * car;

  // initialization at NULL
  // the pointer points to NULL, i.e no object
  car = NULL;   

  // a car object is created in memory and the pointer `car` now points on it
  car = new car();

  // do things with your object through the pointer
  car->engine.start();

  // the car object is deleted from memory and Car points to NULL
  delete(car);

  return 0;
}

现在没有指针(这是在C ++中做事的更好方法)

int main()
{
   // car is a local object, it is automatically created by calling the default
   // constructor
   Car car;

   // do things with your object
   car.engine.start();

   return 0;

} // <- the oject is automatically destroyed when you go out of the scope

我的例子肯定不是穷举指针和本地对象之间的区别。我强烈建议您阅读更多有关面向对象编程及其概念的内容(例如封装,因为在您的情况下它也不好)。

请记住,C ++并不像其他OO语言那样可以做的事情,比如java,例如每个Object变量都像指针一样工作。

然而

关于对象行为和它们之间关系的原始问题,Lstor的答案是OO设计如何看起来的一个很好的例子。 但我认为你误解了OO编程会导致你遇到那种糟糕的设计,因此我的建议是在C ++中用OO编程阅读(或仔细阅读或选择另一本书)

答案 2 :(得分:2)

观察者模式

您可以使用观察者模式,它为引擎向任意感兴趣方传递通知提供了一般方法(通常您允许多个观察者通知所有人,但为此目的,支持一个就足够了)。

struct IEngineObserver
{
    virtual void on_overheated() = 0;
};

class Engine
{
  public:
    Engine(IEngineObserver& observer) : observer_(observer) { }

    void start()
    {
        temperature_ = 15;
    }
    void rev()
    {
        if ((temperature_ += 2) > 50)
            on_overheated();
    }
    IEngineObserver& observer_;
    int temperature_;
};

class Radio
{
  public:
    void open() {}
};

class Car : public IEngineObserver
{
  public:
    Car() : engine_(this), finito_(false) { }
    ~Car();
    virtual void on_overheat() override { finito_ = true; }
    Engine engine_;
    Radio radio_;
    bool finito_;
};

然后,您可以循环直到car.finito_true。但是,如果在delete中有一些代码不断调用Car对象上的操作,那么main()来自引擎内的Car是没有意义的......那会崩溃。当Carmain结束时超出范围时,rev()将被销毁,因此您的重点应该是在正确的时间突破finito_循环 - 即{已设置{1}}。

Lambda和std :: function

使用lambdas和std::function可以做类似的事情,这样Car可以指定引擎在过热时运行的任意代码,如...

    Car() : engine_([&] () { finito_ = true; }), finito_(false) { }

    Engine(std::function<void (*)()>& f) : f_(f) { }

...无需额外的IEngineObserver类或on_overheat函数。

答案 3 :(得分:1)

可能可能,即使在一般情况下不推荐,也要从内部删除对象。你可以这样做:

class A
{
public:
    void commitSuicide()
    { 
        delete this; 
    }
}

但是,在您当前的设计中,有几个问题阻止您这样做:

  1. 您正在使用堆栈中的对象,即不是指向堆中使用new分配的对象的指针。因此,禁止致电delete

  2. engine不知道它所属的car。因此,在engine::rev()中,调用delete this;会删除引擎,而不是汽车。一个选项是将成员car * theCarIBelongTo添加到engine,以便您可以致电delete theCarIBelongTo;。另一个选择是让方法car::revEngine()调用Engine.rev();,然后在温度过高时调用delete this;。 (所以你拨打Car->revEngine()而不是Car->Engine.rev()

  3. 最后但同样重要的是,删除对象不会导致指向对象的指针变为NULL,因此您的测试Car != NULL仍然会成功。这将在引用它时导致未定义的行为(实际上是段错误)。这是最严重的问题,主要是为什么经常不建议“自杀”。您需要更改设计以将其考虑在内。

  4. 因此,即使我的答案是对你的问题的最直接的答案,我也建议你在这种情况下使用“自杀”范例。仔细研究提供的其他答案,它们是最有用的,并为您提供良好的实践。

答案 4 :(得分:0)

“假设我有一辆车,有发动机和收音机。我想在发动机启动时启动收音机,并且想要在发动机超过一定温度时摧毁汽车”

引擎启动时启动收音机:来自引擎:

好的,向引擎添加一个无线电字段并从engine :: start

调用open方法

当发动机超过一定温度时摧毁汽车

好的,当您在发动机转速后增加发动机温度时,

temperature += 2;                          /// add this line
if (  temperature > 50  ) car.destroy();

引擎需要有一辆汽车才能销毁,所以确保你的引擎看起来像这样,

class Engine
{
public:
    int temperature;
    car car;
    void start()
    {
        temperature = 15
    }

    void rev()
    {
        temperature += 2;
        if (  temperature > 50  ) car.destroy();
    }
}



main()
{
    Car car; 
    CAR.ENGINE.CAR = CAR;
    CAR.ENGINE.RADIO = CAR.RADIO;

    while(car!= NULL)
    {
        car.engine.rev();
    }

C'a froid,NON?