2 个具有相同功能但变量名不同的 C++ 类 - 使用哪种模式？

Posted 2023-03-31

【中文标题】2 个具有相同功能但变量名不同的 C++ 类 - 使用哪种模式？

【英文标题】：2 C++ classes with same functionality but different variable names - which pattern to use?

【发布时间】：2021-07-01 07:40:18

【问题描述】：

我有 2 个 C++ 类，它们具有相同的变量类型，并且需要对这些变量执行完全相同的操作。但是，这两个类的变量名和函数名是不同的，因为它们在各自的类中含义不同。

如何在不重复代码的情况下实现这一目标？继承或模板在这里有帮助吗？

这是一个精简的例子。

class A

    private:
       float m;
       float n;

    public:
       float foo() return m + n;
;

class B

    private:
       float p;
       float q;

    public:
       float bar() return p + q;
;

在我的例子中，操作和变量比上面的玩具例子更复杂。两个类之间的唯一区别是变量和函数名称。其余的都是一样的。如何在 C++ 中重构它？

【问题讨论】：

好吧，你应该自己知道为什么它们首先是分开的。为什么不在两种情况下都使用一个类？ （我认为大多数其他解决方案可能会增加不必要的复杂性）

如何在不重复代码的情况下实现这一点？ -- 代码重复没有问题。如果类型意味着不同的东西，那么类具有相同的布局只是巧合。如果我的有 20 名成员的班级被称为 Car，而另一个偶然有相同 20 名成员的班级，但它是 Toaster？顺便说一句，如果您查看一个真实世界的程序，该程序可以有许多“两个成员”类，它们都意味着不同的东西。

如果我们知道这些类是什么会很有帮助。

使用std::pair<float,float> 作为泛化（resp class Base<T> std::pair<T,T> y; public: T baz() return y.first + y.second; ;）怎么样？

只是为了呼应@PaulMcKenzie，如果它们用于表示不同的事物并用于不同的情况，那么具有相同布局的两种不同类型是没有问题的。如果你真的只想拥有一种类型（假设它叫做MySingleType），你可以使用typedef MySingleType NameOne; 和typedef MySingleType NameTwo; 来创建别名，那么你可以使用NameOne 和NameTwo，就好像它们是他们自己的一样类型。

【参考方案1】：

有几种方法可以解决这个问题。

只使用一个类。如果功能相同而您只是更改名称，那么为什么需要多个类。 优点：尽量减少代码重复 缺点：如果这些是针对两个不同的应用程序，则您违反了单一责任原则 创建一个包含所有函数的基类，然后为每个案例创建一个具有正确名称的基类。 优点：尽量减少代码重复 缺点：除了偶然性之外，可能没有关系 创建一个类，typedef 创建另一个名称。 优点：尽量减少代码重复 缺点：只更改了“类”的名称，没有更改方法调用 将其保留为两个类 优点：每个类负责自己不相关的操作，并且独立于其他类进行操作 缺点：可能的代码重复

一般来说，在不知道类的细节的情况下，我会说最好的方法是让两个类都保持原样。如果他们在做不同的事情，并且碰巧两者有相似的方法，那是机会，不值得牺牲可读性和单一责任原则。 如果它们是相关的，那么考虑它是否会遵循继承关系。如果不是，再次将它们保留为两个类。

【参考方案2】：

除了使用了哪些变量之外，两个相当复杂的函数是相同的？听起来像是一个简单的案例，可以将共性提取到一个单独的函数中，该函数为不同的事物提供参数。例如：

float DoComplicatedThing(float a, float b)

    // whatever the complicated thing is
    // ...

    // but staying with your example it's just:
    return a + b;


class A

    private:
       float m;
       float n;

    public:
       float foo()  return DoComplicatedThing(m, n) ;
;

class B

    private:
       float p;
       float q;

    public:
       float bar()  return DoComplicatedThing(p, q) ;
;

如果有充分的理由让A 和B 从公共基类派生，那么DoComplicatedThing 可能是来自该基类的静态函数。否则它可能只是一个没有类的独立函数（如我的示例）。