Lippman的C ++入门设计模式

时间:2016-04-02 02:45:55

标签: c++ inheritance interface

我对编程很新,所以如果答案显而易见,请坚持我的问​​题。

在Lippman,Lajoie和Moo的C ++ Primer第5版第15.9节中,该部分涉及编程继承层次结构。它基本上是一个抽象类Query_base,其子项为WordQueryNotQueryBinaryQuery,其中最后一个分为AndQuery和{{1} }}。 OrQuery层次结构通过名为Query_base的接口类通过指针访问。此设置背后的基本思想是使用复合查询,例如:

Query

(这些运算符生成指向Query q = Query("fiery") & Query("bird") | Query("wind") - 类型对象的Query个对象,例如,“Query_base”生成&,“AndQuery '生成~

然后可以搜索文本文档以查找符合查询规则的行。)

类Query_base如下:

NotQuery

所有Query_base子实现eval()和rep(),因此可以实例化。

类Query的设计如下:

class Query_base {
    friend class Query;
protected:
    virtual ~Query_base() = default;
private:
    virtual QueryResult eval(const TextQuery&) const = 0;
    virtual std::string rep() const = 0;
}

所以我的理解是,设计有一个继承层次结构,然后是一个故意彼此分离的接口。后者从侧面访问前者,而不仅仅是将基类作为接口。

我有两个问题:

  1. 没有单独的class Query { friend Query operator~(const Query&); friend Query operator|(const Query&, const Query&); friend Query operator&(const Query&, const Query&); public: Query(const std::string&); QueryResult eval(const TextQuery &t) const { return q->eval(t); } std::string rep() const { return q->rep(); } private: Query(std::shared_ptr<Query_base> query) : q(query) { } std::shared_ptr<Query_base> q; 课程有什么问题吗?我们可以让Query类作为层次结构和接口的基础,并摆脱Query_base类吗?我认识到,Query代表它不能,因为它具有纯虚函数,但这些可以改变。例如,我是否只能将Query_baseQuery的{​​{1}}函数实现转移到eval()?这样做有什么不对吗? rep()中的Query_base是否会使事情复杂化并且是分离的基础,如果是,我们可以解决这个问题吗?
  2. 这样的层次结构 - 界面分离有多常见(如果这是考虑这个的正确方法)?
  3. 提前致谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

如果我们继续实现所有这些运算符和其他子查询类型,则需要分离。让我们想象一下,例如&amp;运算符可能看起来像。

&运算符应构造一个查询,而该查询应包含另外两个查询。 因此,AndQuery类可以这样定义:

class AndQuery: public BinaryQuery {
public:
     AndQuery(const Query_base& lhs, const Query_base& rhs);
     AndQuery(Query_base&& lhs, Query_base&& rhs);
     ...
     QueryResult eval(const TextQuery& t) override;
private:
     // required members and private methods...
     // two principal members, lhsQuery and rhsQuery for
     // left hand side subquery and light hand side subquery
     // correspondingly are defined in `BinaryQuery`
};

并且,在一个简单的未经优化的案例中,AndQuery应以某种方式执行搜索(eval()):

QueryResult AndQuery::eval(const TextQuery& t) {
    QueryResult lhsResult = lhsQuery.eval(t);
    QueryResult rhsResult = rhsQeury.eval(t);
    // the resulting ResultSet should include only entries
    // from both result sets
    for(auto it = lhsResult.begin(); it != lhsResult.end(); ++it)
        if (rhsResult.find(*it) == rhsResult::cend())
            it = lhsResult.erase(it);
    // now we can return lhsResult because we have erased all elements from it 
    // which weren't in rhsResult
    return lhsResult;
}

其他查询组件子类有自己的特定实现。反过来,Query有自己的一组特定方法,比如从字符串构造查询。如果没有纯虚拟Query_base,我们必须与所有组件子类共享Query的实现细节。此外,我们还必须让这些课程对外部用户可见。

使用单独的&#34;界面&#34; Query课程我们为子系统的用户提供了清晰易懂的精简接口。

答案 1 :(得分:0)

除了上面的评论,我认为这个设计还与c++中的多态性有关,它只通过引用和指针支持,而不是对象本身。

通过使用一个没有层次结构的“Query”对象和一个具有层次结构和多态性的嵌入到Query_Base的智能指针,类的用户可以使用Query对象来实现多态性的效果。