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Question

我正在开发一个相当复杂的项目，如果您愿意的话，这是一个自定义加密例程（只是为了好玩），并且我在设计代码布局时遇到了这个问题。

我有许多希望能够通过索引调用的函数。 具体来说，我需要能够为加密过程随机调用一个，然后在解密过程中通过特定索引来解决该问题。

我正在考虑使用经典的函数数组，但我主要担心的是函数数组很难维护，而且有点难看。 （目标是将每个函数对放在单独的文件中，以减少编译时间并使代码更易于管理。）是否有人有更优雅的 C++ 解决方案作为函数数组的替代方案？ 速度并不是真正的问题，我更担心可维护性。

-尼古拉斯

Answer 1

函数数组有什么问题？

您需要通过索引调用函数。 因此，它们必须以某种方式放入某种“可按索引索引”的结构中。 数组可能是满足这种需求的最简单的结构。

示例（从我的头脑中输入，可能无法编译）：

struct FunctionPair {
   EncodeFunction encode;
   DecodeFunction decode;
};
FunctionPair g_Functions[] = {
   { MyEncode1, MyDecode1 },
   { MySuperEncode, MySuperDecode },
   { MyTurboEncode, MyTurboDecode },
};

上述方法中什么是“丑陋”或“难以维护”？

Answer 2

您可以编写如下内容：

class EncryptionFunction
{
public:
    virtual Foo Run(Bar input) = 0;
    virtual ~MyFunction() {}
};

class SomeSpecificEncryptionFunction : public EncryptionFunction
{
    // override the Run function
};

// ...

std::vector<EncryptionFunction*> functions;

// ...

functions[2]->Run(data);

如果您愿意，可以使用 operator() 而不是 Run 作为函数名称。

Answer 3

您可以查看 Boost.Signals 库。 我相信它有能力使用索引调用其注册函数。

Answer 4

多态性可以解决这个问题：您可以遵循策略模式，考虑每种策略来实现您的一个函数（或其中一对）。

然后创建一个策略向量，并使用它代替函数列表。

但坦率地说，我不认为函数数组有问题； 您可以轻松创建 typedef 以简化可读性。 实际上，当使用策略模式时，您最终将得到完全相同的文件结构。

// functiontype.h
typedef bool (*forwardfunction)( double*, double* );

// f1.h
#include "functiontype.h"
bool f1( double*, double* );

// f1.c
#include "functiontype.h"
#include "f1.h"
bool f1( double* p1, double* p2 ) { return false; }


// functioncontainer.c    
#include "functiontype.h"
#include "f1.h"
#include "f2.h"
#include "f3.h"

forwardfunction my_functions[] = { f1, f2, f3 };

• 函数声明和定义位于单独的文件中 - 编译时间没问题。
• 函数分组位于单独的文件中，仅依赖于声明

Answer 5

定义了operator()方法的对象可以像函数一样工作，但通常更容易使用。

Answer 6

您需要使用函数指针数组。 唯一的问题是所有函数必须具有基本相同的原型，只有函数名称和传递的参数名称可以不同。 返回类型和参数类型（以及参数数量和顺序）必须相同。

int Proto1( void );
int Proto2( void );
int Proto3( void );

int (*functinPointer[3])( void ) =
{
   Proto1,
   Proto2,
   Proto3
};

然后你可以做这样的事情：

int iFuncIdx = 0;
int iRetCode = functinPointer[iFuncIdx++]();

Answer 7

尝试 Loki::Functor 类。 更多信息请访问 CodeProject.com

Answer 8

如果您查看 boost::signals 库，您会看到一个非常好的示例，非常优雅：

假设你有 4 个函数，例如：

void print_sum(float x, float y)
{
  std::cout << "The sum is " << x+y << std::endl;
}

void print_product(float x, float y)
{
  std::cout << "The product is " << x*y << std::endl;
}

void print_difference(float x, float y)
{
  std::cout << "The difference is " << x-y << std::endl;
}

void print_quotient(float x, float y)
{
  std::cout << "The quotient is " << x/y << std::endl;
}

然后如果你想以优雅的方式调用它们，请尝试：

boost::signal<void (float, float)> sig;

sig.connect(&print_sum);
sig.connect(&print_product);
sig.connect(&print_difference);
sig.connect(&print_quotient);

sig(5, 3);

输出为：

The sum is 8
The product is 15
The difference is 2
The quotient is 1.66667