Question

我希望获得有关如何在C ++中实现具有内部依赖性的分层数据模型（树）的建议。我的具体问题主要是关于应用封装的需求以及C ++必须提供的内容。

对于初学者，让我们举一个虚拟的例子。想象一下一个我们希望用户在其中操纵房屋（class）的API。
房屋将具有std :: vector的客房（class）。一个房间的std :: vector为4面墙（class）。我们希望API用户能够使用128种可用颜色（颜色是int）中的一种来绘制房屋的任何墙壁。
但是，我们设置了一些限制：

对于给定房间的墙壁，用户不能使用超过2种不同的颜色
用户无法用相同的墙壁颜色绘制2个房间

比方说，房屋的构造商已经创建了一个房屋，其中有4个房间，墙壁颜色不同。基于此示例，我将为用户描述将房间2的墙壁3的颜色更改为45的几种选项。

选项1
我的直觉是，如果我们让API用户在房屋（树）中导航到他想要的房间（层），那么代码将易于编写（这是一个API）并且可读。当然，以下选项意味着树中的任何元素都可以访问某种控制器，以确保约束始终有效。

house House;
house.navigateInRoom(2).selectWall(3).paint(45);

我不习惯C ++，同事告诉我，对象上的GETTER不应允许调用者修改对象（封装原理）。换句话说，get函数（此处为：NavigationInRoom）应返回一个const房间。

在这种情况下，有两个选项可用。

选项＃2.A
让树的根（房子）完成所有工作。

house House;
house.paintWall(2, 3, 45);  //paintWall(int roomIndex, int wallIndex, int color);

选项＃2.A适合我：

以某种方式合乎逻辑，因为房子可以进入其房间，所以最适合处理依赖项的地方
对于API用户和大多数用户来说都不实用 API用户的同事，将在6个月后阅读该功能。此外，在API丰富了其他功能的情况下，每个功能都可以通过House类获得，即在我看来还是非常不切实际的

选项＃2.B
不要返回对象或引用，而要返回副本。

house House;
Room selectedRoomCopy = house.getRoomCopy(2);
Wall selectedWallCopy = room.getWallCopy(3);
selectedWallCopy.paint(45);
selectedRoomCopy.updateWall(3, selectedWallCopy);
house.updateRoom(2, selectedRoom);

对我来说，选项＃2.B非常繁琐。

以下是问题：

选项1真的是一个坏的实现吗？
还有其他选择吗？设计模式？标准班？
您会推荐什么？

实施具有内部依赖性的分层数据模型（树）

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