结构化对象的高性能装饰器模式

Posted 2023-03-31

【中文标题】结构化对象的高性能装饰器模式

【英文标题】：High-performance decorator pattern for structured objects

【发布时间】：2013-02-17 14:49:24

【问题描述】：

假设我有一个大数据结构，比如说一个巨大的vector，它的创建不在我的控制之下（即我不能修改它的静态类型），包含类InitialFunctionality 的对象。在 C++ 中：

class InitialFunctionality

 public:
 void iCanDoThis();


hugeVector vector<InitialFunctionality>; // <- lots of elements inside! :)

我的目标是动态地扩展hugeVector 中InitialFunctionality 对象的功能，同时尽可能降低对性能的影响，比如说：

class ExtraFunctionality: public InitialFunctionality

 public:
 int iOfferThisToo;

众所周知的Decorator pattern 非常适用于非结构化对象。您可以使用它从InitialFunctionality 类中动态扩展对象的功能，然后愉快地传递它们。

但是如何在不改变其顺序且对性能影响最小的情况下扩展hugeVector 中的对象呢？例如，由于它的大小，复制向量是不行的。

我正在考虑对向量使用某种Adapter，它保留对原始hugeVector 的引用，并根据需要懒惰地转换包含的对象（即在访问适应的向量元素时）。然而，除了转换本身（即初始化iOfferThisToo），这是任何方法都需要的，这需要保留一个缓存来检查一个对象是否已经被转换。这样的缓存可能真的很昂贵。

【问题讨论】：

InitialFunctionality 在你的控制之下吗？

@AndyProwl 假设您的意思是InitialFunctionality 的定义：不，它不在我的控制之下。否则我可以在那里添加我的额外功能。这在设计方面可能被认为是丑陋的，但在性能方面会很好，这正是我所寻找的。​​span>

【参考方案1】：

如果您不添加额外的成员，您应该可以执行以下操作：

class myInternalFunctionality : public InternalFunctionality 
public:
    //new features
    void ICanDoThis();

private:
    // disable all ctors
;

然后重铸指向向量中 InternalFunctionality 的指针。

myInternalFunctionality* myInternalPtr = &hugeVector[i];
myInternalPtr->ICanDoThis();

既然你是，我想你遇到了一些麻烦。

【讨论】：

您能详细说明一下吗？对于初学者，我看不到InternalFunctionality 如何添加我的额外数据成员iOfferThisToo。假设没有隐含额外的转换，您的解决方案根本不正确（而且很危险！），因为没有分配给存在于myInternalFunctionality 中且不存在于InternalFunctionality 中的额外成员

我没说这是个好主意，你也没说有额外的成员。类的存储基本上与结构相同，因此如果您想简单地添加方法，则可以使用。

我确实说过有额外的成员，iOfferThisToo 是在我的问题中的成员。请仔细阅读。另外，在添加虚拟方法时，您关于存储的说法也不正确。