策略模式或函数指针[关闭]

Question

在C ++中，当我有可以在运行时接受不同行为的算法时，我宁愿使用函数指针。

例如，用于绘制图表的程序具有一种绘制线的算法，该算法可以接受任何函数以专门化该线的形状。

在Java中没有函数指针，我不得不使用策略模式或反射（或其他模式）。

如何在我的程序中启用在运行时选择的特殊行为？策略模式要么是函数指针？

Answer 1

在Java中，函数指针是使用仿函数实现的。使用一个函数创建一个接口并传递它的实例而不是函数指针。让你的C ++代码看起来像：

void func(void (*f)(int par));

在Java中，这看起来像：

public interface F {
  public void f(int par);
}

void func(F f);

看看Guava的Function课程。对于C ++来说，这也不是一个糟糕的方法。它更具可读性，允许用户传入状态对象而不是静态函数。

Answer 2

在C ++中有多种方法可以实现策略模式。

1. 像在其他编程语言中一样使用OOP方法。
2. 使用函数对象。
3. 使用策略类。

这三个人都可以完成工作，因此选择哪一个取决于你的问题。

您提到要使用策略绘制图表。在我看来，这是一个复杂的用例，你应该使用选项一，因为你的策略对象可能会查询首选颜色等设置，你可能想要在某处存储策略，这样用户就可以选择它们。组合框。

如果您希望为客户（您的同事）提供很大的灵活性，那么函数对象真的很棒。在我当前的项目中，我们使用函数对象在算法中进行停止标准测试。只要功能不会变得太复杂，这对于C ++ 11中的lambdas来说非常好。

策略基础方式可能是最快的，但需要在编译时知道类型。使用它时没有DLL基础插件。至少在您将实现封装在类层次结构中之前：

template <class LockPolicy>
class MyClass
{
  void do_something()
  {
    LockPolicy::lock();
    //...
    LockPolicy::unlock();
  }
};

我认为好的建议是：

• 如果策略很复杂并且可能查询其他系统，请使用1.
• 如果您想通过插件实现新策略，请使用1.
• 如果策略可以用短代码行表示，请使用2.
• 使用2.如果策略实现适合自由函数，并且您不想引入类层次结构
• 使用3.如果你真的知道自己在做什么，那么你需要表现。

Answer 3

这完全取决于您对仿函数的处理方式。如果要将其用作一次性操作，则需要使用模板。例如，请参阅任何标准算法 - 例如，std::sort：

template< class RandomIt, class Compare >
void sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
                                          ^^^^^^^^^^^^
                                          any functor that does comparing

如果你想存储你的仿函数以供以后使用，你需要std::function - 一个类型擦除的仿函数：

class SaveFunctionForLater {
public:
    template <typename F>
    SaveFunctionForLater(F&& f)
        : func(std::forward<F>(f))
        { }

    int callMe(int i) { return func(i); }
                               ^^^^
                               use the saved one

private:
    std::function<int(int)> func; // function taking an int, returning an int
};

您将使用哪个：

int f(int i) { return 2*i; }

template <int I>
struct Constant {
    int operator()(int ) { return I; }
};

SaveFunctionForLater add1([](int i){return i+1;});    // works with lambda
SaveFunctionForLater double(f);                       // works with func ptr
SaveFunctionForLater zero(Constant<0>{});             // works with object

cout << add1.callMe(2);                  // prints 3
cout << double.callMe(double.callMe(4)); // prints 16
cout << zero.callMe(42);                 // prints 0

你肯定不想使用显式函数指针 - 这将严重限制你的类/函数的可用性。您也希望允许人们传入对象。毕竟，这是C ++，而不是C！