C++ 面向对象类设计：两个数字计算器

问题是使用OOP编写两个数字计算器（+、-、*、/）。基于直觉（我还没有学会设计模式），我编写了如下代码：

类计算器{
公众：
双计算（双a、双字符运算、双b）{
开关（op）{
格“+”：
...   
}
}

但是，我的朋友说它没有遵循

OCP

，然后他给我看了以下代码：

类运算符{
虚拟双评估（双a，双b）=0；
}
类添加：公共运算符{
双值（双a，双b）{
返回a+b；
}
}
...
类计算器{
公众：
计算器（）{
运算符*add=新添加（）；
运算符*sub=新的sub（）；
运算符*mul=新的mul（）；
运算符*div=新div（）；
cal={{'+'，add}，{'-'，sub}，{'*'，mul}，{'/'，div}；
}
双计算（双a、双字符运算、双b）{
返回校准（op）->评估（a、b）；
}
~Calculator（）{
用于（自动i:cal）{
删除i.second；
}
}
私人：
布尔相等（双a，双b）常数{
返回fabs（a-b）

好吧，它确实使用了OOP的四个基本功能，但它真的很好吗？关于第二个代码，我有以下问题：

它真的遵循了

OCP

？（因为我认为如果我们添加一个新的操作符，我们仍然需要在

Calculator

中修改代码）

引入太多的类不是很重要吗？
例如，如果我编写一个很小的

git

，可能会有很多参数，比如

init

、

commit

等等。我应该为可能的命令引入这么多的类，而不是在第一个代码中使用开关表达式吗

它是问题的完美解决方案吗？如果不是，它的完美设计是什么

---

首先，最好避免直接使用

new

/

delete

，除非你真的需要它们并且你知道你在做什么。在你的情况下，不需要它们。相反，使用

std:：unique_ptr

或

std:：shared_ptr

其次，如果您想在不修改

计算器

类的情况下修改操作集，则只需提供一种方法即可。例如，这样的函数就足够了：

void Calculator::addOperator(char op, Operator *obj) {
    cal.insert({op, obj});
}

---

这应该回答了你的第二个问题，因为你不能用

开关做类似的事情，所以没有一个完美的设计。这是一个权衡，你需要根据你期望更频繁的改变和语言为你提供的保证来做。这实际上是一个古老的争论，你可以发现如果你查阅“模式匹配与子类型多态性”这篇综合性文章

如果您希望有大量的
switch
语句为这些运算符赋予新的含义，而这些含义不一定属于运算符本身（在FP中，行为实际上并不属于类型），那么您可能更喜欢第一种方法（函数式）。请考虑以下内容：

double identityValue(char op) { switch (op) .... }
bool resultOverflows(double a, char op, N double b) { switch (op) ... }

但是，当您添加一个新的
运算符
类型时，您必须更改所有这些方法，并且您希望该语言提供类似于模式匹配的功能，或者至少对
大小写进行编译时检查

使用多态方法时，行为与类型保持一致，因此运算符将提供诸如
resultOverflows（double a，double b）
、
identityValue（）
等方法。添加新的运算符子类型不会影响使用它们的任何现有代码（即无需在任何地方添加新的
案例
，因为您在任何地方都没有
开关）

但是，当您添加一个新的行为（另一种方法，如
identityValue（）
，以防您以后在项目中才发现需要它）时，您必须更改所有现有的
操作符
子类型


对于您的用例，出于以下几个原因，我将使用多态方法：


<> LI>是一种自然的方式，用OOP语言编程，如C++（保持数据和行为在一起）
<> LI>在C++中没有模式匹配的真正支持，所以伪函数方法在长期运行中难以维持。
即使在一种对函数方法有更好支持的语言中（比如Scala，甚至Rust），您也会发现将行为附加到类型上更自然，尤其是当它合理地属于类型时，正如我上面的示例所示
你说的是什么“OOP的四个基础”？OCP指的是开放/封闭原则吗？还有一个原因，因为简单就是最简单的（有时）。请注意你的最后一个问题“什么是完美的设计”这在很大程度上是一个自以为是的问题，因此被认为是堆栈溢出的话题。而且，
git
命令的数量永远不应该成为如何编写代码的基础--
git
与软件设计完全正交。@StephenNewell OOP的四个基本概念意味着封装、继承、抽象和多态。以及OCP表示打开/关闭principle@Human-编译器为“完美的设计”感到抱歉问题，下次我不会问这样的问题。模式匹配在c++/java中不受支持，所以如果我们希望有很多情况，
switch
expression是一个更好的选择吗？我会说不，java/c++的自然方法是多态方法。但我真的不知道你说的很多类是什么意思：你在很多地方做吗
switch
或许多操作符子类型？我在回答中添加了一个建议，只是想让你知道我会选择什么以及为什么。但这可能有偏见，因为多态方法自然是我的第一选择，而不考虑语言