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我正在开发一个 C++ 应用程序,它应该处理多种通信协议(以太网、串行等)。每个通信协议都作为一个特定的类来处理。为了尽可能少地公开有关上述类和协议的内部结构和组织的信息,我想以某种方式包装所有这些功能,并提供一些通用的 API,用于通过选定的协议发送数据。

基本上,API应该提供什么(参数不限于此,而是一般的想法):

bool sendData(uint8_t* buffer, const size_t& bufferSize);

void receiveData(uint8_t* dataBuffer, size_t& bufferSize);

为上述功能创建通用 API 的最佳方法是什么,如果可能的话,涉及一些设计模式?

问候。

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为上述功能创建通用 API 的最佳方法是什么,如果可能的话,涉及一些设计模式?

策略模式在这种情况下看起来很合适。

首先,为所有不同的通信技巧 定义一个接口Communication, :

class Communication {
public:
   virtual ~CommunicationStrategy() = default;
   virtual bool sendData(uint8_t* buffer, const size_t& bufferSize) = 0;
   virtual void receiveData(uint8_t* dataBuffer, size_t& bufferSize) = 0;
};

然后,你的具体实现——即策略——应该从这个接口派生:

class EthernetCommunication: public Communication {
public:
   // ...
   bool sendData(uint8_t*, const size_t&) override;
   void receiveData(uint8_t*, size_t&) override;
};

class SerialCommunication: public Communication {
public:
   // ...
   bool sendData(uint8_t*, const size_t&) override;
   void receiveData(uint8_t*, size_t&) override;
};

class CarrierPigeon: public Communication {
public:
   // ...
   bool sendData(uint8_t*, const size_t&) override;
   void receiveData(uint8_t*, size_t&) override;
};

客户端代码将使用(指针)Communication——即接口——而不是直接使用特定的实现,如EthernetCommunicationSerialCommunicationCarrierPigeon。因此,代码遵循“程序到接口,而不是实现”的建议。例如,您可能有一个工厂函数,如:

std::unique_ptr<Communication> CreateCommunication();

此工厂函数返回上述策略之一。可以在运行时确定返回哪个策略。

std::unique_ptr<Communication> com = CreateCommunication();
// send data regardless of a particular communication strategy
com->sendData(buffer, bufferSize);

这样,上面的代码不会耦合到任何特定的实现,而只是耦合到Communication所有不同可能的通信策略共有的接口。


如果不同的通信策略不需要每个实例的数据,只需使用两个回调而不是一个对象即可:

using data_sender_t = bool (*)(uint8_t*, const size_t&);
using data_receiver_t = void (*)(uint8_t*, size_t&);

// set these function pointers to the strategy to use
data_sender_t data_sender;
data_receiver_t data_receiver;
于 2020-05-18T14:03:27.070 回答