Question

对不起，这是一个受欢迎的主题（例如here），但我找不到合适的解决方案来解决我的问题。显示代码太长而且令人困惑，所以我只是显示peudo代码;这是一个关于设计的问题，我正在寻找适用于C ++（11）的模式。

目标：我正在处理多维数组（例如，包含矢量字段的4D数组），我想访问具有nD坐标和动态边界条件的数组元素。

对象：

数组：包含数据作为内存中的一维数组并重载下标（value_type operator[] (unsigned)）;
Indexer：存储n-D数组的维度，并将n-D坐标转换为1D索引（unsigned operator() (Coordinates)）;
边界：要么转换n-D坐标（如周期性边界），要么返回默认值（例如，容器外的空值）。

要求

坐标类型应该是模板化的（应该接受任何数字类型）;
可以动态修改边界条件。

问题：

给定一个带有边界条件的n-D容器，我希望给定坐标处的值的请求如下所示：

value_type operator() ( Coordinates )
{

    if ( Boundary.transforms_coordinates )
    {
        /**
         * 1) Ensure the coordinates are inbound by applying boundary conditions; 
         * 2) Use the Indexer to find the corresponding 1D index.
         */
        return Array[ Indexer(
            Boundary.transform( Coordinates )
        ) ];
    }
    else
    {
        if ( Indexer.coordinates_are_inbound( Coordinates ) )
            return Array[ Indexer(Coordinates) ];
        else
            return Boundary.outbound_value;
    }

}

我无法解决的问题是：如果边界是动态设置的，其类型不能是模板值，因此它需要是指向边界接口的指针。但是，此接口无法定义虚拟模板方法transform以接受不同类型的坐标（更不用说纯虚拟坐标）。

我猜这里有一个基本的设计缺陷，如果你能告诉我在哪里，理想情况下如何纠正它，我将非常感激。对不起问题的长度;这可以通过我不知道的设计（原型）模式来解决。

Answer 1

我要感谢@Yakk提出的精彩建议，但我认为我将使用数组容器的隐式扩展来访问边界值。

这是因为当我想要访问可能受边界条件限制的值时，我不需要一个完整的容器接口，而只是一个访问方法;我应该知道什么时候我的程序需要边界条件，什么时候不需要。这是一个伪代码：

struct BoundedContainerAccessor
{
    Array *data;
    Indexer *indexer;

    void accept( Array& a, Indexer& i )
    {
        data = &a;
        indexer = &i;
    }

    template <class T>
    value_type operator() ( T coordinates )
    {
        if (indexer->coordinates_are_inbound( coordinates ))
        {
            return data->[indexer->( coordinates )];
        }
        else
        {
            // Implementation-specific, either:
            // return a value, throw an error, or transform coordinates
        }
    }
};

又一个虚拟模板解决方法

1 个答案: