Design patterns 将算法封装到类中

我想知道将一个算法封装到一个类中有多（不）常见？更具体地说，与其拥有多个相互转发公共参数的独立函数，不如：

void f(int common1, int param1, int *out1);
void g(int common1, int common2, int param1, int *out2)
{
  f(common1, param1, ..);
}

要将公共参数封装到类中并在构造函数中完成所有工作，请执行以下操作：

struct Algo
{
  int common1;
  int common2;

  Algo(int common1, int common2, int param)
  { // do most of the work }

  void f(int param1, int *out1);
  void g(int param1, int *out2);
};

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似乎不必通过函数参数转发公共参数和中间结果是非常实际的。。但我还没有看到这种“模式”被广泛使用。。可能的缺点是什么？

如果您需要使用构造函数参数调用这两个方法，那么我会这样做

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如果您永远不需要使用相同的参数调用这两个方法，那么我就不需要了。

有一种设计模式可以解决这个问题；它被称为“战略设计模式”-你可以找到一些关于它的好信息

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“策略”的好处在于，它允许您定义一系列算法，然后互换使用它们，而无需修改使用这些算法的客户端。

我通常创建一个函子或封装我的算法

我通常使用以下模板

class MyFunctor {
    public:
       MyFunctor( /* List of Parameters */ );
       bool execute();
    private:
       /* Local storage for parameters and intermediary data structures */
}

然后我用我的函子这样：

    bool success = MyFunctor( /*Parameter*/ ).execute();

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这是一个不错的策略。事实上，如果您的语言（使用C++）能够定义某种类型的抽象超类，该类定义了底层功能的不透明接口，那么您可以在运行时交换不同的算法（例如，考虑排序算法）。如果您选择的语言有反射，您甚至可以拥有无限可扩展的代码，允许加载和使用在编写所述算法的使用者时可能不存在的算法。这还允许您松散地耦合其他函数类和算法类，这有助于重构，并在处理大型项目时保持理智

当然，无论何时开始构建一个复杂的类结构，都需要构建和维护额外的体系结构（因此也需要代码）。然而，在我看来，从长远来看，好处大于这个小小的不便

最后一个建议：不要在构造器中工作。构造函数只能用于将类内部结构初始化为合理的默认值。是的，这可能包括调用其他方法来完成初始化，但初始化不是操作。这两者应该是分开的，即使需要在代码中再调用一次才能运行您正在寻找的特定算法。

也许更好的方法（除非我遗漏了什么）是在类中重新封装算法，并通过方法调用执行。您可以通过构造函数将所有参数传递给公共属性，也可以创建一个结构，将传递给包含算法的类的所有参数重新封装。但通常在构造函数中执行这样的操作不是一个好主意。首先也是最重要的，因为它不是直观的

public class MyFooConfigurator
{
   public MyFooConfigurator(string Param1, int, Param2) //Etc...
   {
      //Set all the internal properties here
      //Another option would also be to expose public properties that the user could
      //set from outside, or you could create a struct that ecapsulates all the
      //parameters.
      _Param1 = Param1; //etc...
    }

    Public ConfigureFoo()
    {
       If(!FooIsConfigured)
          return;
       Else
          //Process algorithm here.
    }
}

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您的问题是否可以更笼统地表述为“当软件的主要思想只是运行一个算法时，我们如何使用面向对象的设计？”

在这种情况下，我认为你提供的设计是一个很好的第一步，但这些东西往往是问题相关的

我认为一个好的总体设计就像你的设计一样

class InputData {};
class OutputData {};

class TheAlgorithm 
{
private:
     //functions and common data

public:
   TheAlgorithm(InputData);      
   //other functions
   Run();
   ReturnOutputData();
};

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然后，让它与main（）或GUI进行任意交互

我希望使用操作符（）执行函数对象