将一类与另一类绑定

Question

假设我有一个定义特定问题的类，例如，获取某些函数的值。 但是该函数只能采用特定的参数，即它们受某些约束的影响。 这是简单的示例：

class Problem
{
private:
   std::function<double(const std::vector<double>&)> d_func;
   std::vector<std::pair<double,double>> d_constraints;
public:
   double evaluate(const std::vector<double>& args)
   {
       return d_func(args);
   }
   bool isWithinDomain(const std::vector<double>& args) 
   {
       /*check whether args is in the domain defined with d_constraints*/
   }
};

还有另一个解决方案类，其中包含一个可以传递给Problem定义的函数的参数以及该函数的值：

class Solution
{
private:
   std::vector<double> d_solution;
   double d_value;
};

我可以有很多可能的Solution ，但是它们都有相同的边界和要传递的功能。 所以我的问题是：将Problem的信息整合到Solution的最佳方法是什么？ 一种解决方案是在Solution内部具有指向“ Problem的指针，因此，如果在“ Problem中更改了约束或功能，我们将在每个Solution实例中获取该Problem的更新版本。 但是由于c ++ 11不建议使用原始指针，因此可能我必须使用shared_ptr，但是它们存在性能问题...

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

1. 原始指针不会 （而且永远不会）被弃用。 拥有原始指针被弃用（或不鼓励）。 如果您还有其他人拥有Problem实例，那么在Solution指向它们的原始指针就可以了。 当然，您必须确保没有Solution比Problem 。

2. 但是，如果您希望Solution拥有Problem对象，则应该转向共享所有权。 您提到了std::shared_ptr存在性能问题-您究竟是什么意思？ 是的，复制或销毁shared_ptr需要原子操作，而取消引用则不需要。 您是否进行了任何分析以确保这是一个实际问题？

   切勿基于感觉效率太低而做出重要的设计决策。 始终先测量。

Answer 2

由于Problem不拥有Solution对象，因此可以在Solution实例中使用普通的C指针来指向要Solution的相对Problem 。

只要确保您的“ Problem对象生命周期比“ Solution的生命周期长即可。

如果您的Solution对象之一可以在多个Problem共享（也很有意义），那么您可能想使用工厂类 （伪代码）之类的东西

class Solution {
    public:
};

class Problem : public Registry /*creation-time registration? Your question doesn't mention that*/ {
    public:
};

// Manages Solution-Problem associations
class Registry {
    public:
        bool /*has the problem been deleted?*/addSolutionToProblem(Solution*,Problem*);
        void deleteSolutionToProblem(Solution*,Problem*);
    protected:
        Registry() {}
    private:
        // Fast N-N range access
        multimap<Problem*,Solution*> psregistry;
        multimap<Solution*,Problem*> spregistry;
};

请记住，不要违反SRP-单一职责原则 ，即：如果必须在代码中的各处放置new和delete ，则可能要重新考虑设计：一个类应该有一个任务（尽管很复杂）。

从这个问题尚不清楚，谁拥有谁，问题与解决方案关联（NN？1-N？）的性质是什么，以及应该提供哪种访问方式，因此在这里很难给出独特的解决方案。 请注意这些细节，如果只有一个Problem实例可以在多个专有Solution对象之间共享，并且需要清除，请考虑使用shared_ptr 。