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我正在编写一个简单的 2d 矢量对象。它将具有 x 和 y 分量，以及长度、叉积等方法。问题是，我希望结构具有许多可能的类型（char、int、float、double 等）。我想知道在设计方面与对象交互的最佳选择是什么？以下是我目前正在考虑的：

1. 让用户将向量对象传递给专门的函数，例如：

Vector2Dt_Dot(Vec2Dt* vector1, Vec2Dt* vector2);

其中“t”是向量的类型。但是，这种方法的问题是它不允许不同类型相互交互，所以我不能说计算浮点向量2d 和双向量2d 的点积。第二种方法，我倾向于：

2. 让用户将向量对象作为 void 指针传递，以及它们的类型，例如：

Vector2D_Dot(void* vector1, unsigned vector1_type, void* vector2, unsigned vector2_type);

显然，这种方法在 API 方面更紧凑，也解决了上述问题，但代价是一些额外的参数和类型安全。

可能还有其他我不知道的解决方案，但是这些是我目前正在考虑的解决方案。你觉得最好的方法是什么？

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您可以做的是使用多态对象。定义如下结构：

#define INT_TYPE 0
#define DOUBLE_TYPE 1
//more type constants

typedef struct Vector2D {
    int type;
} Vector2D;

typedef struct Vector2D_int {
    Vector2D super;
    int x, y;
} Vector2D_int;

typedef struct Vector2D_double {
    Vector2D super;
    double x, y;
} Vector2D_double;

//more typed vector structures

然后，您可以编写函数来接受Vector2D指针，检查它们各自的类型字段并将它们转换为适当的类型变量以访问有效负载数据。

double Vector2D_length(const Vector2D* vector) {
    if(vector->type == TYPE_INT) {
        const Vector2D_int* intVector = (Vector2D_int*)vector;
        return sqrt(intVector->x * intVector->x + intVector->y * intVector->y);
    }
    if(vector->type == TYPE_DOUBLE) {
        const Vector2D_double* doubleVector = (Vector2D_double*)vector;
        return sqrt(doubleVector->x * doubleVector->x + doubleVector->y * doubleVector->y);
    }
    //other cases follow
}

这是手工编码的多态性。您只需要确保该type字段始终设置为正确的值（在创建类型化向量时设置一次）。

这种方法对您的第二个想法的优势在于，您不必在另一个变量中传递向量的类型，这会使使用向量变得乏味且容易出错。

作为替代方案，您可以将type字段定义为包含指向函数指针结构的指针。您将为您定义的每个类型化 Vector 类型创建一个此函数指针结构的对象，并使用它来查找要与给定向量一起使用的函数。这种方法将非常接近 C++ 在幕后所做的。

于 2013-08-24T19:20:19.183 回答
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您可以使用变量参数列表，其原型被编码，例如：

int  xyz(int a, ...);

这种风格需要一个定义的参数，在这个例子a中，后跟任意数量的参数，其数据类型可以在运行时确定。

查看函数和对象va_list：va_start; va_args; 并且va_end，对于如何处理变量参数列表的完整描述。

希望这可以帮助。如果有问题va_list，请询问。

于 2013-08-24T19:06:01.580 回答
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我实际使用的是以下内容：

我创建了一个基本的 Vector2D 类，具有以下布局：

struct Vector2D_Base;
typedef struct Vector2D_Base{
    M_double (*Vector2D_Get_X)(struct Vector2D_Base* vec);
    M_double (*Vector2D_Get_Y)(struct Vector2D_Base* vec);
} Vector2D;

如您所见，这允许泛型向量函数调用这些函数以将派生类的 x 和 y 值转换为双精度值，从而使泛型函数不必担心 char 和 float 等类型的大小差异。然后每个派生类：

#define DEFINE_VECTOR2D(type, name)\
typedef struct{\
Vector2D_Base vec_base;\
type x, y;\
} Vector2D##name\
于 2013-08-25T17:20:21.530 回答