C++类层次结构设计选择

C++ classes hierarchy design choice

本文关键字：选择 结构设计 层次 C++      更新时间：2023-10-16

在我的模拟中，我有不同的物体可以通过三种方式感知：物体可以看到和/或听到和/或闻到。例如，动物可以被看到、听到和闻到。地上的一块肉能看得见，闻到，却听不到，墙也只能看得见。然后我有不同的传感器来收集这些信息 - EyeSensor，EarSensor，NoseSensor。

在状态之前：简短版本 gist.github.com

链接

在我开始实现 NoseSensor 之前，我将所有三个功能都放在一个类中，每个对象都继承了这些功能 - CanBeSensed因为尽管类不同，但它们都需要相同的getDistanceMethod()，如果对象实现任何CanBeSensed功能，它需要一个 senseMask - 标志如果对象可以被听到/看到/闻到，我不想使用虚拟继承。我牺牲了在此类中拥有嗅觉、声音EyeInfo的数据成员，因为只能看到的对象不需要气味/声音信息。

然后将对象注册到相应的传感器中。

现在我注意到气味和声音传感器是相同的，只是在循环内的一行中有所不同 - 一个调用浮getSound()，另一个调用CanBeSensed*对象float getSmell()。当我创建这两个传感器中的一个时，我知道它需要调用什么，但我不知道如何在没有条件的情况下选择这条线，它位于一个紧密的循环和一个虚拟功能中。

所以我决定为这 3 个功能创建一个基类，使用虚拟继承来使用基类getDistanceMethod()。

但是现在由于这种方法，我不得不使我的SensorBase类成为模板类

virtual void sense(std::unordered_map<IdInt, CanBeSensed*>& objectsToSense) = 0;

，这意味着我也需要将SensorySubSystem类（管理范围内的传感器和对象）制作为模板。这意味着我所有的子系统，如VisionSubSystem，HearingSubSystem和SmellSubSystem都继承自模板类，它破坏了我的SensorySystem类，该类通过指向类SensorySubSystem指针向量管理所有SensorySubSystems std::vector<SensorySubSystem*> subSystems;

请，您能否建议一些解决方案来重组它或如何使编译器在编译时决定（或每次调用至少一次/每次对象创建一次）在听觉/嗅觉Sensor中调用什么方法。

看看你的原始设计，我有几点意见：

  • 层次结构中的类设计对我来说.cpp看起来还不错。
  • 除非距离是特定于感官信息的东西，否则getDistance（）看起来不像属于此类的方法。它可以移动到Vec2d类或辅助函数（calculatePositon（vec2d，vec2d））。我不明白，为什么getDistance（）是虚拟的，如果它的作用与计算给定位置和对象位置之间的距离不同，那么它应该重命名。
  • 类CanBeSensed听起来更像是一个属性，可能应该重命名为例如SensableObject。

关于您的新方法：
继承应该主要用于表达概念（is-a-relations），而不是共享代码。如果要重用算法，请考虑编写算法类或函数（优先于组合而不是继承）。

总之，我建议保持你原来的类设计，如上所述。您可以添加虚拟函数canBeSmelled/canBeHeard/canBeSeen到CanBeSensed。
或者，您可以创建一个类层次结构：

  • class Object{ getPosition（）; }
  • 类 ObjectWithSmell ： 虚拟对象
  • 类 ObjectWithSound ： 虚拟对象
  • 。

但是，您将不得不处理虚拟继承，而没有任何明显的好处。
共享计算代码可以进入算法类或函数。

相关文章：