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c++ - 设计类聚合 - 堆栈分配与动态内存分配

coder 2023-11-13 原文

请看下面两个设计类聚合的简化示例。

解决方案一

标题

// need include, forward declaration is not enough
#include "door.h"

class CGarage
{
public:
    CGarage(const std::string &val);

private:
    CDoor m_door;
};

来源

#include "garage.h"
CGarage::CGarage(const std::string &val)
        :m_door(val)
{
}

方案二

标题

#include "smart_ptr.hpp"

// forward declaration
class CDoor;

class CGarage
{
public:
    CGarage(const std::string &val);

private:
    scoped_ptr<CDoor> m_door;
};

来源

#include "garage.h"
#include "door.h"

CGarage::CGarage(const std::string &val)
        :m_door(new CDoor(val))
{
}

关于创建CDoor成员的问题

您在示例设计中看到了哪些优点/缺点(CDoor 的动态分配与自动分配)？

这是我想出的:

解决方案一:
+ 内存处理或生命周期没有问题
+ 无需在运行时进行昂贵的内存分配
- 需要额外包含在头文件中(编译速度较慢？，与 CDoor 的耦合更紧密)-> 头文件中的许多包含被认为是错误的...

方案二:
+ 与 header 中的 CDoor 松散耦合(只需要前向声明)
- 内存需要由程序员处理

出于什么原因，您通常更喜欢哪种设计？

最佳答案

我们很少有问题设计(我的意思是，有趣的问题)。

让我们暂时忘掉这个(显然)人为设计的例子，专注于这个概念。

我们有两种解决方案:

  • 硬包含:拉入 header 并直接构建对象
  • 软遏制:前向声明 header 并使用指针

我暂时自愿放弃所有“性能”参数。性能在 97% 的时间里并不重要(Knuth 说)所以除非我们测量一个明显的差异，因为功能是相同的，因此我们现在不需要担心它。

因此，我们有两个正交的概念试图影响我们的决定:

  • 依赖让我们倾向于软遏制
  • 简单让我们倾向于硬遏制

这里的一些答案正确地谈到了多态性，但是 Door 的确切实现是 Door 关注的细节，而不是 Garage 的。如果 Door 希望提供多种实现，那很好，只要它的客户不需要关心这个细节。

我本人是 KISS 和 YAGNI 原则的忠实粉丝。所以我会赞成硬收容……但有一个警告。

当设计一个将被公开的接口(interface)时，一个位于库前沿的接口(interface)，那么这个接口(interface)应该公开最少的依赖性和内部结构。理想情况下，这应该是一个 Facade 或一个 Proxy，一个唯一目的是隐藏库内部的对象，并且这个对象应该在它的头文件和具有最大的布局兼容性，这意味着:

  • 没有虚方法
  • 作为属性的简单指针 (Pimpl)

对于所有内部类，简单胜于放手。

关于c++ - 设计类聚合 - 堆栈分配与动态内存分配，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/4255740/

设计类ampcodestrongsectionc++class-design

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