C ++：私有结构的每个单个成员的通用getter/setter

Posted 2023-02-25

【中文标题】C ++：私有结构的每个单个成员的通用getter/setter

【英文标题】：C++ : generic getter/setter for each single member of private struct

【发布时间】：2016-08-12 19:43:48

【问题描述】：

可能是常见的，但在这里找不到任何现有主题。

所以我有一个带有许多成员的私有结构的类。我想为单个成员编写 getter 和 setter，但是为每个成员编写一个 getter/setter 会很长且重复...如何轻松通用？

class C 

   public:
       typedef struct S 
             int a, b, c, d, e, f, g, h;
       S;
       void setS(S new_struct);
       S getS();
       void setSElement(????, int value);
       int  getSElement(????);
    private:
       S data;

用什么来代替？？？？？？ with 直接引用我想要的 S 的哪个元素（a 到 h）？

不用说，我需要结构体保持结构体而不与我的其他班级成员混在一起，而且我还需要能够一次完全地获取/设置结构体。

提前致谢，

查尔斯

【问题讨论】：

也许并不总是，但如果你想要这样的东西，设计中通常会有问题。

为什么S 是私有的，如果你为这个成员提供getter/setter 抛出C？

为什么不使用数组来代替，所以你为????提供索引。

1) 为什么 private + get/set ：因为需要在 getter/setter 中进行大量检查和转换（检查值一致性，从度数转换为弧度，检查单位一致性和执行其他转换需要时...），但我不希望用户担心

2) 为什么不使用数组：因为我希望 S 的成员有明确的名称，它们都有非常不同的含义，而不仅仅是序列中的相似元素

【参考方案1】：

#include <stdio.h>
#include <cstddef>

class C 
  public:
    typedef struct S 
      int a, b, c, d, e, f, g, h;
     S;

    inline void setSElement(std::size_t offset, int value) 
      *(int*)((C::S*)&data + offset) = value;
    

    inline int getSElement(std::size_t offset) 
      return *(int*)((C::S*)&data + offset);
    

  private:
    S data;
;

int main(int argc, char const* argv[])

  C c;
  c.setSElement(offsetof(C::S, a), 20);
  printf("a = %d\n", c.getSElement(offsetof(C::S, a)));

  return 0;

通过宏的简写方法：

#define SET_S(__e__) inline void setSElement_ ## __e__ (int value)  setSElement(offsetof(C::S, __e__), value); 
#define GET_S(__e__) inline int getSElement_ ## __e__ ()  getSElement(offsetof(C::S, __e__)); 

    SET_S(a)
    GET_S(a)

用法：

C c;
c.setSElement_a(30);
printf("a = %d\n", c.getSElement_a());

【参考方案2】：

enum 和std::array 可以这样使用，

class C 
public:
    std::array<int, 3> Elems;
    enum class index a, b, c;

    void setElements(const std::array<int, 3>& elems)  Elems = elems;
    std::array<int, 3> getElements() const  return Elems;

    void setElemAtIndex(index at, int value)  
        Elems[static_cast<int>(at)] = value;
    
    int getElemAtIndex(index at) const  
        return Elems[static_cast<int>(at)];
           
;

并且可以像这样使用;

C obj;
obj.setElements(std::array<int, 3>1, 2, 3);
auto elems = obj.getElements();

obj.setElemAtIndex(C::index::c, 30);
auto a = obj.getElemAtIndex(C::index::c);

【参考方案3】：

根据您的要求，您似乎需要一些枚举：

class C 
   public:
       enum class EIndex A, B, C, D, E, F, G, H;
       struct S 
             int get(EIndex) const;
             int& get(EIndex);
             int a, b, c, d, e, f, g, h;
       ;
       void setS(const S& new_data)  data = new_data
       const S& getS() const  return data; 
       void setSElement(EIndex index, int value)  data.get(index) = value; 
       int  getSElement(EIndex index)  return data.get(index); 
    private:
       S data;


int C::S::get(EIndex index) const

    const int array[] = a, b, c, d, e, f, g, h;
    return array[static_cast<int>(index)];


int& C::S::get(EIndex index)

    int* array[] = &a, &b, &c, &d, &e, &f, &g, &h;
    return *array[static_cast<int>(index)];

【参考方案4】：

用一个函数设置S的特定数据成员 你可以使用这样的界面：

void setSElement(int S::*field, int val) 
    data.*field = val;

int getSElement(int S::*field) const 
    return data.*field;

你可以这样使用它：

C c;
c.setSElement(&C::S::a, 17);
c.setSElement(&C::S::b, 16);
std::cout << c.getSElement(&C::S::a) << "\n";

顺便说一句，在 C++ 中你不需要这样的 C 方式组合：typedef struct S S，你可以写 struct S 。

【参考方案5】：

如果您的动机是，那么这是一个坏主意，但是为每个成员编写一个 getter/setter 会很长且重复......。

C 的用户为每个成员指定明确的名称很有用。几乎所有支持 OOP 的语言都是这样设计的。也许 smalltalk 是个例外。

您还提到您必须对设置器进行验证。 setSElement 函数很快就会变得复杂。

如果您想保持函数调用的类型安全，您将获得更多代码来实现这一点。

话虽这么说，如果你想要什么建议？？？？可能是，一个简单的枚举就可以了。

class C
  public:
     enum SElement a, b ...

     setSElement(SElement member, int value);