C++分离数据和逻辑

C++ separation data and logic

本文关键字：数据 分离 C++      更新时间：2023-10-16

我之所以想用这种方式分离——数据从无到有，方法可以有一百个依赖项。所有依赖于数据的人不应该依赖于方法依赖性。

我想做一些类似的事情：

//s_class_name.h
struct structName
{
    data m_data
}

//class_name.h
class className : public structName
{
public:
    void method(arg1, arg2, arg3, ..., argN); //using m_data
}

static_cast<className *>(&structNameObject)->method(arg1, arg2, arg3, ..., argN);

我看到了两个问题：

1） 所有数据访问都已打开。我想向所有使用结构操作但不使用类的人打开数据。

2） 静态强制转换下转换未定义。

你能给我解释一下，如何实现模式数据&逻辑分离更好？

更新：我有另一个想法，但我无法解释为什么它很糟糕：

1） 在s_class_name.h中，我可以声明模板方法
2） 在class_name.h中，我可以实例化模板参数。

设计的可能实现：

避免使用未经授权访问的数据形式的一种方法是保护数据：只有从您的数据结构继承的类才能访问它：

 class structName
 {
 protected:  // only classes inheriting from this structure can access the data
    data m_data;
 };

然后从数据结构继承的类可以根据需要使用数据：

class className : public structName
{
public:
    void method(int arg1) { //using m_data
        for (int i = 0; i < arg1; i++)
            cout << i << ":" << m_data << endl; 
    }
};

你可以做这样的事情：

className c;    // if your object was a class before 
structName*d=&c; 
static_cast<className *>(d)->method(10);  // you can downcast
               // if your object wasn't a class before, it's UB, but it could probably work if your class has not virtuals and no own data.

此设计的弱点：

1） 数据与逻辑的分离不允许对象封装。

2） 数据的初始化必须由派生类完成。这意味着你必须注意系统的明确初始化，因为没有其他方法可以确保数据的一致性。

3） 可以将类链接到错误的数据结构。

4） 一旦一个类从数据结构继承，任何其他类都可以从该类继承，从而结束设计。

5） 你认为数据不依赖于任何东西的基本假设可能被证明是错误的。您提供的方法可能需要与数据紧密链接的私有数据（例如，用于保存小计，以及出于性能目的可能保留的其他未格式化冗余数据）。因此，数据也取决于您实现的方法。

6） 您的结构无法正确实现多态性和继承：如果您有从StructName继承的数据结构dStructName，那么您还需要从className派生的dclassName。但dclassName已经继承了StructName。。。因此，这将是一个需要解决的非常微妙的问题，而对于传统的面向对象设计（将数据+方法封装到有意义的对象中），这只是小菜一碟。

改进的设计：

一种改进的方法是使用composition，因为你不能真的说className是structName，但你可以假装className有structName。

然后，设计看起来有点像代理模式，为另一个对象提供代理来控制对它的访问（GoF），或者装饰器，这取决于你如何看待它

struct structName { data m_data; };
class className {
private: 
    structName *data;   // access to your data object 
public:
    className(structName *d) : data(d) {}  // constructor 
    void method(int arg1) { //using m_data
            cout << data->m_data << endl; 
    }
};

以下是一些可能的用途：

structName d; 
className cn(&d);        // creating an object 
cn.method(10);           // using methods on the data 
className(&d).method(3); // throw away temporary object destroyed when expression is evaluated. 
                         // so no need for down-casting anymore.

有了这种设计，弱点1、4和6就消失了。这种方法是理想的，例如，如果您的结构数据是根据需要从数据库上传的。

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