将类字段传递给成员函数答案

【问题标题】：Passing class field to member function将类字段传递给成员函数
【发布时间】：2017-06-25 19:32:15
【问题描述】：

我有一个类，它有几个大字段（例如，一些大矩阵），并且有计算这些矩阵的成员函数（当然，矩阵的实际数量更大）

class MyClass  {
protected:
    MatrixType m_11, m_12;
public:
    void compute_m_11(double x);
    void compute_m_12(double x);
}

现在，计算代码非常相似，最复杂的部分是矩阵元素的正确索引（所有涉及的矩阵都相同）。因此，我正在考虑将索引和计算拆分为单独的函数：compute_matrix 函数将执行索引并为矩阵中的每组索引调用 compute_element 函数。这将大大提高代码的可读性并简化调试。

因此，compute_matrix 函数将采用 MatrixType 对我需要填写的类字段的引用以及将执行实际计算的 std::function。我显然想避免编写任何涉及额外复制矩阵的内容，因为它们可能非常大。

所以，问题是：

将对类字段的引用传递给类成员函数是否合法/有效？
如果是这样，我是否需要使用std::bind 来传递计算成员函数？ compute_elements 函数需要访问MyClass 的一些其他字段。

这就是我的想法：

class MyClass  {
protected:
    MatrixType m_11, m_12;
    double compute_elements_m11(int i, int j, double x);
    double compute_elements_m12(int i, int j, double x);
    void compute_matrix(MatrixType &m, double x, std::function<double(int, int, double) > f);
public:
    void compute_m_11(double x) {compute_matrix(m_11, x, compute_elements_m11);};
    void compute_m_12(double x) {compute_matrix(m_12, x, compute_elements_m12);};
}

【问题讨论】：

与前者相比，后者如何“极大地提高代码可读性和易于调试”让我完全无法理解，但我认为这是一个意见问题。只需尝试即可轻松解决合法性问题 (1)。并且 (2) 一旦在 compute_elements_xxx 的主体中（无论你到达那里，bind 或其他），你就可以访问该对象（你最好；你在它的一个成员函数中，this 已经已建立），所以您最好先说访问权限，否则出现严重错误。
提高了可读性和调试的便利性，因为必须以复杂的方式遍历矩阵，并且将其解耦和计算将允许编写只遍历矩阵元素一次的代码。而且计算代码本身很短——如果没有索引部分，它会很容易检查正确性。

标签： c++ c++11 methods

【解决方案1】：

传递成员引用是合法的（并且并不少见），但是您的函数类型是错误的。
你可以使用std::bind，或者你可以使用一个普通的指向成员的指针：

class MyClass  {
protected:
    MatrixType m_11, m_12;
    double compute_elements_m11(int i, int j, double x);
    double compute_elements_m12(int i, int j, double x);
    void compute_matrix(MatrixType &m, double x, double (MyClass::*f) (int, int, double);
public:
    void compute_m_11(double x) {compute_matrix(m_11, x, &MyClass::compute_elements_m11);};
    void compute_m_12(double x) {compute_matrix(m_12, x, &MyClass::compute_elements_m12);};
};

std::bind 和 std::function 提供了更灵活的实现方式。

【讨论】：

我认为您的意思是函数签名中的MyClass:: 而不是MatrixType::
有趣的部分是您必须在 compute_matrix 实现中调用函数指针。因为 compute_elements_m1[1/2] 不是静态的，你必须指向你当前的对象。所以例如(this->*f)(1, 2, x)

【解决方案2】：

为什么要将对类字段的引用传递给类成员函数？更好的解决方案是实现一个 get 方法并在 compute_matrix 函数中使用它。您的课程将如下所示：

class MyClass  {
protected:
    MatrixType m_11, m_12;
    double compute_elements_m11(int i, int j, double x);
    double compute_elements_m12(int i, int j, double x);
    void compute_matrix(double x, std::function<double(int, int, double) > f);
public:
    void compute_m_11(double x) {compute_matrix(x, compute_elements_m11);};
    void compute_m_12(double x) {compute_matrix(x, compute_elements_m12);};

    MatrixType& getMatrixType_11( return m_11 );
    MatrixType& getMatrixType_12( return m_12 );

}

【讨论】：

"[...] 并在成员函数中使用它"。你指的是哪个成员函数？ compute_matrix() 需要知道是阅读 m_11 还是 m_12。仅仅添加一些额外的辅助函数是没有帮助的。

【解决方案3】：

当然，将类属性传递给内部成员函数并不少见，你也可以使用std:bind 来调用成员函数，但问题是你真的需要它还是只使用一个简单的“如果”或类似的东西来决定使用什么？我想说这取决于您的代码路径必须有多少选择才能更好地决定。

【讨论】：