对象需要数组 (A， b），而客户端需要包含元素 (A， b） 的类数组

>我正在尝试构建一个求解器对象。 它打算执行的算法大约是：

• 接受描述系统 Ax = b 的输入。
• 使用最小二乘法求解 x(系统对于所考虑的情况过度确定(
• 计算 b' = Ax，给定最小二乘 x 的预期 b
• 返回 b'

其他一些限制

• 客户端以压缩形式存储 A 的元素(由 2 个元素ay和 az 描述(，但它们需要扩展到完整的 50 个元素以进行矩阵计算。因此，求解器对象具有内部 A 数组(保存扩展形式(不会浪费内存
• 客户端代码将ay、az和b存储为对象foo的元素，因此有一个foo数组，而不是几个包含ay、az和b的数组。此体系结构是不可协商的，这意味着：
  • 我无法使一个简单的函数doEverything(double *ay, double *az, double *b)
  • 求解器对象必须有一个内部 b 数组(用于馈送到矩阵数学函数 - 不同的foo::b元素是不可接受的(

我目前拥有的类需要正确使用以下公共函数：

• void prepForInputWith(int nElements) – 调整内部数组的大小以允许 nElements 的空间(调用一次(
  如果不调用此
  • 函数，该类足够智能，可以重新调整自身大小，但是调用此函数可以节省每次添加新元素时重新分配的麻烦
• void setAandB(double ay, double az, double b) – 在 A 和 b 中设置下一行数据(每个数据点调用一次(
• void calculateXBestFit() – 反转 x 的系统(调用一次(
• double returnBPrime() – 返回下一个单元格的答案(每个数据点调用一次，并且必须按照与 setNextResult 相同的顺序调用(

请注意，客户端必须按照调用setAandB()的顺序调用returnBPrime()，因为在returnBPrime()中计算 b'=Ax 时会重复使用 A 的条目(在 setAandB() 中计算并在 calculateXBestFit() 中使用(。删除此优化将使returnBPrime()可以按任何顺序调用，但会带来运行时损失。

我对此不满意，因为：

• 客户端代码似乎比需要的更复杂
在

• 这种方法中，一些在doEverything()方法中可能被视为理所当然的事情在这种方法中是不能的：

  • 在计算任何答案之前可以调用returnBPrime()
  • returnBPrime()可以调用与setAandB()不同的次数

  这意味着

  • 该类需要检查它是否被正确使用，使目标代码复杂化
  • 所有检查都必须在运行时执行，而似乎应该有足够的信息来确定该类在编译时是否正确使用

有没有更优雅的方法呢？