C ++类层次结构设计选择

Question

在我的模拟中，我有三种不同的物体可以通过三种方式感知：物体可以被看到和/或听到和/或闻到。例如，可以看到，听到和闻到动物。地上的一块肉可以看到和闻到但没有听到，只能看到墙。然后，我有不同的传感器来收集这些信息 - EyeSensor，EarSensor，NoseSensor。

在州之前：简要版gist.github.com link

在我开始实现NoseSensor之前，我在每个对象继承的一个类中都有三个功能 - CanBeSensed因为虽然类不同，但它们都需要相同的getDistanceMethod()，如果对象实现了任何CanBeSensed它需要一个senseMask - 如果可以听到/看到/闻到对象的标志，我不想使用虚拟继承。我牺牲了这个类中的数据成员的气味，声音，EyeInfo，因为只能看到的对象不需要气味/声音信息。

然后

对象在相应的传感器中注册。

现在我注意到Smell和Sound传感器是相同的，只是在循环内的一行中有所不同 - 一个在getSound()个对象上调用float float getSmell()和另一个CanBeSensed* 。当我创建这两个传感器中的一个时，我知道它需要调用什么，但我不知道如何在没有条件的情况下选择该行，并且它位于紧密循环和虚函数内。

所以我决定使用getDistanceMethod()的基类使用虚拟继承为这3个功能创建一个基类。

但是现在我必须使我的SensorBase类成为模板类，因为这个方法

virtual void sense(std::unordered_map<IdInt, CanBeSensed*>& objectsToSense) = 0;

，这意味着我需要让SensorySubSystem类（管理范围内的传感器和对象）成为模板。这意味着我的所有子系统，如VisionSubSystem，HearingSubSystem和SmellSubSystem都继承自模板类，它破坏了我的SensorySystem类，该类通过指向SensorySubSystem类std::vector<SensorySubSystem*> subSystems;

拜托，您能否建议一些解决方案，如何重组这个或如何让编译器在编译时决定（或至少每次调用一次//每个对象创建一次）在Hearing / Smell内部调用什么方法{{1 }}第

Answer 1

看看你的原创设计我有几点意见：

• hierarchy.cpp中的类设计对我来说非常好。
• 除非距离是感官信息特有的东西，否则getDistance（）看起来不像是属于这个类的方法。它可以移动到Vec2d类或辅助函数（calculatePositon（vec2d，vec2d））。我没有看到，为什么getDistance（）是虚拟的，如果它做的不同于计算给定位置和对象位置之间的距离，那么它应该被重命名。
• 类CanBeSensed听起来更像是一个属性，应该可以重命名为例如SensableObject。

关于你的新方法：
继承应主要用于表达概念（is-a-relations），而不是用于共享代码。如果要重用算法，请考虑编写算法类或函数（支持组合而不是继承）。

总之，我建议保持原有的课堂设计，如上所述清理一下。您可以将虚拟函数canBeSmelled / canBeHeard / canBeSeen添加到CanBeSensed。
或者，您可以创建一个类层次结构：

• class Object {getPosition（）; }
• class ObjectWithSmell：virtual Object
• class ObjectWithSound：virtual Object
• ...

但是，你必须处理虚拟继承而没有任何明显的好处 共享计算代码可以进入算法类或函数。