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c++ - 尽管有很强的依赖类，但设计灵活

coder 2024-02-21 原文

我正在编写一个本质上需要非常灵活的代码，即特别容易在以后由其他人扩展。但是我现在面临一个问题，我什至不知道原则上如何正确处理:

我有一个相当复杂的算法，它在某个时候应该会收敛。但是由于它的复杂性，有几个不同的标准来检查收敛性，并且根据情况(或输入)我希望激活不同的收敛标准。此外，无需触及算法本身就可以轻松创建新的收敛标准。所以理想情况下，我希望有一个抽象的 ConvergenceChecker 类，我可以从中继承并让算法有一个 vector ，例如像这样:

//Algorithm.h (with include guards of course)
class Algorithm {
  //...
  vector<ConvergenceChecker*> _convChecker;
}
//Algorithm.cpp
void runAlgorithm() {
  bool converged=false;
  while(true){
    //Algorithm performs a cycle
    for (unsigned i=0; i<_convChecker.size(); i++) {
      // Check for convergence with each criterion
      converged=_convChecker[i]->isConverged();
      // If this criterion is not satisfied, forget about the following ones
      if (!converged) { break; }
    }
    // If all are converged, break out of the while loop
    if (converged) { break; }
  }
}

问题在于每个 ConvergenceChecker 都需要了解当前运行的 Algorithm，但每个人可能需要了解与算法完全不同的内容。假设 Algorithm 在每个循环中更改 _foo _bar 和 _fooBar，但是一个可能的 ConvergenceChecker 只需要知道 _foo，另外一个 _foo 和 _bar，也许有一天 ConvergenceChecker需要 _fooBar 将被实现。以下是我已尝试解决此问题的一些方法:

  1. 为函数 isConverged() 提供一个大型参数列表(包含 _foo、_bar 和 _fooBar) .缺点:大部分用作参数的变量在大多数情况下不会被使用，如果 Algorithm 将被另一个变量扩展(或类似的算法从它继承并添加一些变量)相当多的代码将不得不修改。 -> 可能，但丑陋
  2. 为函数 isConverged() 提供 Algorithm 本身(或指向它的指针)作为参数。问题:循环依赖。
  3. 将 isConverged() 声明为友元函数。问题(除其他外):不能定义为不同 ConvergenceChecker 的成员函数。
  4. 使用函数指针数组。根本没有解决问题，还有:在哪里定义它们？
  5. (刚在写这个问题时想到这个)使用一个不同的类来保存数据，比如 AlgorithmData 有 Algorithm 作为 friend 类，然后提供 AlgorithmData 作为函数参数。所以，就像 2. 但也许可以解决循环依赖问题。 (尚未对此进行测试。)

我很高兴听到您对此的解决方案(以及您在 5. 中看到的问题)。

补充说明:

  • 问题标题:我知道“强依赖类”已经说过很可能有人在设计代码时做了一些非常错误的事情，但我猜很多人最终可能会遇到这个问题并愿意听到避免它的可能性，所以我宁愿保持那种丑陋的表情。
  • 太简单了？:实际上我在这里提出的问题并不完整。代码中会有很多不同的Algorithm相互继承，ConvergenceChecker当然应该理想地在适当的情况下工作，即使是新的也不需要任何进一步的修改算法出现了。也请随时对此发表评论。
  • 问题风格:我希望问题既不太抽象也不太特殊，我希望它不会太长并且易于理解。所以也请不要犹豫，对我提出这个问题的方式发表评论，以便我可以改进。

最佳答案

实际上，您的解决方案 5 听起来不错。

当有引入循环依赖的危险时，最好的补救措施通常是提取两者都需要的部分，并将其移动到一个单独的实体；就像将算法使用的数据提取到单独的类/结构中一样!

关于c++ - 尽管有很强的依赖类，但设计灵活，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/18331130/

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