Блог

предположим, у вас есть два (или более) класса с закрытыми векторами-членами:

 class A {  
private:  
 std::vector<X> priv_vec;  
public:  
 //more stuff  
}  

class B {  
private:  
 std::vector<Y> priv_vec;  
public:  
 //more stuff  
}  
  

и у вас есть класс-функтор, который имеет состояние и работает с общим вектором (выполняет сортировку или подсчитывает элементы или что-то в этом роде). Состояние функтора инициализируется первым вектором, над которым работает функтор. Если функтор позже будет применен к другому вектору, он изменит свое поведение в зависимости от состояния (сортирует таким же образом или обрезает второй вектор после такого же количества элементов, как и первый, и т.д.)

Каков наилучший способ реализовать такой функтор (шаблон дизайна или функциональный интерфейс?), не предоставляя частные векторы другим классам или пользователю классов?

например: пользователь хотел бы инициализировать этот функтор объектом класса A, а затем использовать этот инициализированный функтор для одного или нескольких объектов класса B. Пользователь не может (и не должен) использовать частные векторы непосредственно в качестве аргументов функции для функтора.

Хум, во-первых, будьте осторожны с состояниями в функторах.

Большинство STL-реализаций алгоритмов могут копировать ваши функторы по кругу, поэтому вам обычно приходится извлекать состояние во внешней структуре.

Теперь, что касается применения функторов, ну, это просто: пусть ваши классы объявят шаблонную функцию-член!

 class A
{
public:
  template <class Functor>
  Functor Apply(Functor f);

private:
};

class B
{
public:
  template <class Functor>
  Functor Apply(Functor f);
};

// Usage
MyFunctor f;
A a;
B b;
b.Apply(a.Apply(f));
  

Что касается функтора, если вам нужно состояние:

 // Alternative 1
class FunctorState {};

class Functor
{
public:
  Functor(FunctorStateamp; state): m_state(state) {}

  // some operator()(...)

private:
  FunctorStateamp; m_state;
};

// Alternative 2
class Functor
{
  struct FunctorState {};
public:
  Functor(): m_state(new FunctorState) {}

  // some operator()(...)

private:
  boost::shared_ptr<FunctorState> m_state;
};
  

Таким образом, Functor все копии указывают на один и тот же FunctorState экземпляр. Просто выберите в зависимости от того, хотите ли вы на самом деле получить доступ к состоянию извне класса или нет.

Похоже на проблему импорта политик из объекта class A и применения их к объектам class B , с той лишь разницей, что все это делается во время выполнения (в отличие от типичного проектирования на основе политик). Возникает вопрос, являются ли эти политики собственностью class A или мы можем изолировать их и передавать по мере необходимости? Это должно упростить определение.

Решение, основанное на шаблонах.

 #include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// Wraps up a vector of type T and exposes a
// simple interface to access it.
template <class T>
class A
{  
public:  
  A(const std::vector<T>amp; v) : priv_vec(v) { }
  virtual size_t count() const { return priv_vec.size(); }
  virtual T operator[](size_t index) const { return priv_vec[index]; }
private:  
  std::vector<T> priv_vec;  
};  

// A sample functor with state.
// The state is the size and current index of the vector object.
class Functor
{
public:
  Functor() : _size(0), _index(0) { }

  // Prints the element at the current index.
  // If the index exceeds size, it is reset to 0.
  template <class T>
  void operator()(const A<T>amp; b)
  {
    if (_size == 0) _size = b.count();
    if (_index >= _size) _index = 0;
    std::cout << b[_index  ] << 'n';
  }

private:
  size_t _size;
  size_t _index;
};

int
main()
{
  // Some tests.

  std::vector<int> int_vec;
  int_vec.push_back(1);
  int_vec.push_back(2);
  int_vec.push_back(3);
  A<int> a(int_vec);

  std::vector<std::string> str_vec;
  str_vec.push_back("aaaa");
  str_vec.push_back("bbbb");
  str_vec.push_back("cccc");
  A<std::string> b(str_vec);

  Functor f;
  f(a); // 1
  f(b); // bbbb
  f(a); // 3
  f(a); // 1
  f(a); // 2
  f(b); // cccc

  return 0;
}