在 C++ 中，如何有效地在两个类之间共享数据？答案

【问题标题】：In c++, How can I share data between two classes efficiently?在 C++ 中，如何有效地在两个类之间共享数据？
【发布时间】：2019-08-05 11:39:23
【问题描述】：

#include "dataConsumer.h"

#include <iostream>
#include <Windows.h>

DataConsumer::DataConsumer(){}
DataConsumer::~DataConsumer(){}

void DataConsumer::Body()
{
    std::cout << "DataConsumer Start" << std::endl;

    while (1)
    {
        //I want to get providerData_ of DataProvide class in here

        Sleep(1000);
    }
}


#include "dataProvider.h"

#include <iostream>
#include <Windows.h>

DataProvider::DataProvider(){}
DataProvider::~DataProvider(){}

void DataProvider::Body()
{
    std::cout << "DataProvider Start" << std::endl;

    while (1)
    {
        //Update data in here
        providerData_++;

        Sleep(1000);
    }
}

有两个类。我想在dataConsumer类中获取dataProvider类的providerData_。

为了解决这种情况，我认为以下是一种解决方案。我制作了如下所示的单例 dataTransfer 类。但我不确定这是否是 c++ 中的通用解决方案。首先，我想知道我的解决方案是否可用。到下一个，如果你知道更好的解决方案（或设计模式）来解决我的情况，请告诉我。

#ifndef DATATRANSFER_H
#define DATATRANSFER_H

class DataTransfer
{
public:
    static DataTransfer* getInstance()
    {
        static DataTransfer instance;
        return &instance;
    }
    void GetData(unsigned int *data)
    { 
        if(data)
            *data = data_;
    }
    void SetData(unsigned int *data)
    { 
        if(data)
            data_ = *data;
    }

private:
    DataTransfer(){}
    ~DataTransfer(){}

    unsigned int data_;
};

#endif


#include "dataConsumer.h"
#include "dataTransfer.h"

#include 
#include 

DataConsumer::DataConsumer(){}
DataConsumer::~DataConsumer(){}

void DataConsumer::Body()
{
    unsigned int data = 0;
    std::cout << "DataConsumer Start" << std::endl;

    while (1)
    {
        //I want to get providerData_ of DataProvide class in here
        DataTransfer::getInstance()->GetData(&data);

        std::cout << "DataConsumer data:" << data << std::endl;

        Sleep(1000);
    }
}

#include "dataProvider.h"
#include "dataTransfer.h"

#include 
#include 

DataProvider::DataProvider() : providerData_(0)
{
}

DataProvider::~DataProvider(){}

void DataProvider::Body()
{
    std::cout << "DataProvider Start" << std::endl;

    while (1)
    {
        //Update data in here
        providerData_++;

        DataTransfer::getInstance()->SetData(&providerData_);

        Sleep(1000);
    }
}

【问题讨论】：

标签： c++ design-patterns data-transfer data-transfer-objects

【解决方案1】：

在软件架构中有 3 种模式，称为聚合、组合和关联。

类Foo 可以使用类Bar 但不“拥有”它并且两个类保持独立的模式是关联。

DataConsumer 有一个指向 DataProvider 的指针：

// Association 
class DataConsumer{
 private:
  DataProvider* provider;
 public:   
  void setProvider(DataProvider* p) { provider = p; }
  void Body();
  int /* or whatever data type */ getData() 
  {
      if(provider != nullptr) 
      {
          return provider->getData();
      } 
      else 
      {
          // handle provider not being set
          return ...;
      }
  }
};

DataProvider 必须在 DataConsumer 之外分配/创建，并且是独立的。

阅读this answer 和this answer 以获得对这些模式的更好解释。

【讨论】：

感谢您的回答，能否让我知道我想知道我的解决方案（=dataTransfer 单例类）是否可用？
如果可用，您的意思是“它会起作用”，那么是的，您的解决方案将起作用。但是这里没有必要使用单例，在复杂的程序上只会使事情复杂化并创建更多problems。
牢记单一责任原则。 DataProvider（根据他的名字）在这里提供数据。在您的示例中，提供数据的责任在 DataProvider 和 DataTransfer 之间是不必要的。假设将来有人想将共享的数据类型从 int 更改为 MyDataType 类，您必须更改 2 个类（如果两个类都没有相应更改，可能很难找到错误）。
感谢您的友好建议。但是如果我由于某种原因添加了一个限制条件（=dataConsumer 类不能直接使用 dataProvider 类），这种情况还有其他解决方案吗？
有无数种编写代码的方法可以解决您的问题。问题是哪一个是最好的（即开发和维护不太复杂）的解决方案。这取决于 DataConsumer 无法使用 DataProvider 的原因。如果是因为你使用了一个无法修改的库，那么你可以创建一个包装器来做任何你想做的事情。

【解决方案2】：

如果两个类都需要能够获取和设置providerData_，我将创建第三个Data 类来拥有providerData_。然后我可以将Data 类的指针指向所有需要访问该数据的类。

【讨论】：