C ++类层次结构设计选择

Question

在我的模拟中，我可以通过三种方式感知不同的对象：可以看到和/或听到和/或闻到对象。 例如，可以看到，听到和闻到动物。 可以看到并闻到一块肉在地上，但闻不到，只能看到墙。 然后，我有收集此信息的不同传感器EyeSensor ， EarSensor ， NoseSensor 。

之前状态：简短版本gist.github.com链接

在开始实现NoseSensor之前，我在一个类中具有所有对象都继承的所有三种功能CanBeSensed因为尽管类不同，但它们都需要相同的getDistanceMethod()并且如果对象实现了任何CanBeSensed功能，则需要SenseMask-标记是否可以听到对象/ seen / smelled，我不想使用虚拟继承。 我牺牲了在此类中使用数据成员来获取气味，声音和EyeInfo因为只能看到的对象不需要气味/声音信息。

然后将对象注册到相应的传感器中。

现在，我已经注意到，气味和声音传感器是相同的，只有在一个循环中一行的不同-一个电话浮getSound()和其他float getSmell()一对CanBeSensed*对象。 当我创建这两个传感器之一时，我知道它需要调用什么，但是我不知道如何在没有条件的情况下选择该行，它位于紧密循环和虚函数内。

因此，我决定使用getDistanceMethod()基类的虚拟继承为这3个功能创建单个基类。

但是现在由于这种方法，我不得不将SensorBase类设为模板类

virtual void sense(std::unordered_map<IdInt, CanBeSensed*>& objectsToSense) = 0;

，这意味着我还需要使SensorySubSystem类（管理范围内的传感器和对象）成为模板。 这意味着我所有的子系统（例如VisionSubSystem，HearingSubSystem和SmellSubSystem）都从模板类继承，这打破了我的SensorySystem类，后者通过指向SensorySubSystem类std::vector<SensorySubSystem*> subSystems;的指针的矢量来管理所有std::vector<SensorySubSystem*> subSystems;

请问您是否可以提出一些解决方案，以了解如何重组此结构或如何使编译器在编译时确定（或至少每个对象创建一次//一次确定）在“听觉/气味Sensor调用哪种方法。

Answer 1

看看您的原始设计，我有几点评论：

• 对我来说，hierarchy.cpp中的类设计看起来还不错。
• 除非距离是特定于感官信息的东西，否则getDistance（）看起来并不像属于此类的方法。 可以将其移动到Vec2d类或辅助函数（calculatePositon（vec2d，vec2d））中。 我看不到，为什么getDistance（）是虚拟的，如果它执行的操作与计算给定位置和对象位置之间的距离不同，则应将其重命名。
• CanBeSensed类听起来更像是一个属性，应该将其重命名为例如SensableObject。

关于您的新方法：
继承应主要用于表达概念（关系），而不是共享代码。 如果要重用算法，请考虑编写算法类或函数（偏爱继承而不是继承）。

总而言之，我建议如上所述使您的原始班级设计清理干净一点。 您可以将虚拟函数canBeSmelled / canBeHeard / canBeSeen添加到CanBeSensed。
或者，您可以创建一个类层次结构：

• 类Object {getPosition（）; }
• class ObjectWithSmell：虚拟对象
• class ObjectWithSound：虚拟对象
• ...

但是，那么您将不得不处理虚拟继承而没有任何明显的好处。
共享的计算代码可以进入算法类或函数。