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我正在编写具有大量有向图辅助函数的程序，以便更深入地了解 C++。其中一个中心对象称为节点，它具有帮助计算节点之间的行进距离的成员函数。我试图更好地理解在 OOP 设计中使用 C++ 模板。

这是 Node 类的快速快照

class Node {

    friend void swap(Node & first, Node & second) {
        using std::swap;
        swap(first.name, second.name);  
    }

public:

    Node(std::string val);

    Node(const Node & copy);

    Node & operator = (Node copy) {

        swap(*this, copy);
        return *this;

    }

    bool operator < (Node & rhs) const {
        return (size < rhs.size);
    }

    bool operator > (Node & rhs) const {
        return (size > rhs.size);
    }

    bool insertEdge(Node * dest, int distToNode);

    // I'd like for this return type to not be tied to an int
    // Especially if weights were represented as floats or doubles
    int findTravelDistance(Node * const & toNode) const;
    int findTravelDistance(std::queue<Node *> * const & nodeRoute) const;

    // Mutators
    void setNodeName(const std::string nameToSet);
    std::string getNodeName() const;

    void setNodeSize(const int size);
    int getNodeSize() const;

    // Misc
    void toString() const;

    // Constants
    static const bool ALLOW_CIRCULAR;

    ~Node();

protected:


private:
    int size;
    std::string name;
    // Here int represents the weight of the edge. I would like it to be able to be
    // declared as an int, float, long, or double etc...
    std::map<Node *, int> * travelEdges;

}; // end class

} // end namespace

当我构建这个类以包含更多功能时，我发现自己在努力使我的功能更具适应性。例如，查看 findTravelDistance 函数。

我想做的是让表示权重的返回类型与类型无关，而有序映射数据结构的值与类型无关。由于目前已实现，用户只能为权重声明一个 int 类型。我意识到我可以着手进行函数重载。但是，我觉得这太多余了，明显违反了 DRY 原则。如果我必须改变这个函数的工作方式，我必须在每次重载时改变它。所以我的直觉告诉我应该使用 C++ 模板。由于我是模板的新手，我正在努力在哪里声明它。如果我让我的查找函数模板函数只返回泛型类型..

template<class T>
T findTravelDistance(std::queue<Node *> * const & nodeRoute) const;

那将解决我的问题。但是，它并不能解决表示边缘的底层地图数据结构只能保存整数的问题。我的下一个想法是声明一个类模板..

template<class T>
class Node { ... }

但这对我来说也很奇怪。这意味着声明和初始化看起来像

Node<float> * n = new Node<float>("N");

如果我是我的程序的用户，我不会立即将 Node 与表示边权重的浮点类型相关联。

那么在这种情况下，模板的最佳或适当用法是什么？或者在这里使用模板甚至是正确的路径？我的班级设计可能一开始就有缺陷，而且不是很 C++'esk。非常感谢这里的任何反馈。

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1 回答 1

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这是非常干净的代码:)。欢迎使用 C++！

我相信您想要做的是使用模板变量来保存您的边缘权重。像下面这样的东西怎么样：

using std::swap;
template<class Distance>
class Node {

friend void swap(Node & first, Node & second) {  
    swap(first.name, second.name);  
}
public:

Node(std::string val);

Node(const Node & copy);

Node & operator = (Node copy) {

    swap(*this, copy);
    return *this;

}

bool operator < (Node & rhs) const {
    return (size < rhs.size);
}

bool operator > (Node & rhs) const {
    return (size > rhs.size);
}

bool insertEdge(Node * dest, Distance distToNode);

// I'd like for this return type to not be tied to an int
// Especially if weights were represented as floats or doubles
Distance findTravelDistance(Node * const & toNode) const;
Distance findTravelDistance(std::queue<Node *> * const & nodeRoute) const;

// Mutators
void setNodeName(const std::string nameToSet);
std::string getNodeName() const;

void setNodeSize(const Distance size);
int getNodeSize() const;

// Misc
void toString() const;

// Constants
static const bool ALLOW_CIRCULAR;

~Node();

private:
 int size;
std::string name;
std::map<Node *, Distance> * travelEdges;

}; // end class

作为奖励，我已将您的 using 声明移至班级顶部。通常这些位于文件的顶部。您还可以通过查看 Parashift C++ FAQ 的神圣经文，特别是关于 const 正确性的部分。例如，您的比较器方法应该具有 const Node& 参数。

于 2013-08-07T06:58:02.727 回答