将多个参数传递给函数的优雅方式答案

【问题标题】：Elegant way to pass multiple arguments to a function将多个参数传递给函数的优雅方式
【发布时间】：2014-09-17 02:22:57
【问题描述】：

我有一个看起来像这样的函数：

bool generate_script (bool net, bool tv, bool phone,
                        std::string clientsID,
                        std::string password,
                        int index, std::string number, 
                        std::string Iport, std::string sernoID,
                        std::string VoiP_number, std::string  VoiP_pass,
                        std::string target, int slot, int port, 
                        int onu, int extra, std::string IP, std::string MAC);

在我看来，它看起来很丑。处理这个问题的正确方法是什么？我应该创建几个具有不同数据类型（int、string 和 bool）的向量并将它们作为参数传递给这个函数吗？

【问题讨论】：

我不鼓励使用向量，结构会是更合适的解决方案。
还有 boost 命名参数，如果你有很多有用的默认值
将它们分组为一个或多个structs。另外，不要忘记对字符串使用const 引用类型，以防您不在函数中修改它，这样可以提高速度。
如果这个函数的唯一目的是处理一个结构，为什么不把它变成那个结构的方法呢？
似乎没有人提到的是它们都是按值传递的 :( 通过引用传递可以避免这么多的分配

标签： c++ function argument-passing

【解决方案1】：

如果所有这些参数都有意义相关，请将它们打包到一个结构中。

【讨论】：

有些会，所以做两三个。或者为这个方法创建一个特定的参数对象（它们是相关的，因为它们是这个方法的参数）。
如果您的参数没有有意义的相关性，您的函数可能会尝试同时满足多个目的。
请注意，有很多很多未实现的参数会导致您的函数是否做太多事情的问题。
@dynamic 可能。 structs 非常适合您真的只想要公共字段的集合，就像这里一样。对我来说，class 表明可能有私有状态正在被管理。另一方面，struct 表示平坦、简单的数据，这正是这里所需要的。
是否也有可能script 应该是一个对象，你的每个参数都应该是属性，而generate 应该是类中的一个方法？

【解决方案2】：

把它们放在`struct`

创建一个结构

struct GenerateScriptParams { /* ... */ };

并把所有的参数放在那里。实际上，您也可以通过实现默认构造函数或在 C++11 中通过提供各个成员的默认初始化来为 struct 的初始化提供默认值。然后，您可以更改不应默认的值。对于在 C++ 中具有大量参数的函数调用，这种选择性地选择非默认参数是不可能的。

使界面对调用者友好

然而，用法有点难看，因为你必须创建一个临时名称对象，然后更改不应该默认的值，然后将对象传递给函数：

GenerateScriptParams gsp;
gsp.net = true;
gsp.phone = false;
gps.extra = 10;
generate_script( gsp );

如果您在多个不同的地方调用该函数，通过提供可以链接的变异成员函数来避免这种丑陋是有意义的：

GenerateScriptParams & GenerateScriptParams::setNet  ( bool val );
GenerateScriptParams & GenerateScriptParams::setTV   ( bool val );
GenerateScriptParams & GenerateScriptParams::setPhone( bool val );
// ... //

然后调用代码就可以写了

generate_script( GenerateScriptParams()
    .setNet(true),
    .setPhone(false),
    .setExtra(10) );

没有上述丑陋。这避免了只使用一次的命名对象。

【讨论】：

因为我有一段时间没有做过任何 C++，所以我最初将GenerateScriptParams & GenerateScriptParams::setNet 读作AND 介于两个GenerateScriptParams 实例之间——这让我很困惑。我个人更喜欢GenerateScriptParams& GenerateScriptParams::setNet，因为在考虑函数的返回类型时，与号绑定到类名。

【解决方案3】：

我个人不相信将所有参数移动到一个结构中会使代码变得更好。您只需将污垢移到地毯下即可。当您要处理结构的创建时，您会遇到同样的问题。

问题是这个结构有多少可重用性？如果您最终为一个函数调用提供了 18 个参数，那么这在您的设计中并不完全正确。经过进一步分析，您可能会发现这些参数可以分组到几个不同的类中，并且这些类可以聚合到一个对象中，作为函数的输入。您可能还希望使用类而不是 struct 来保护您的数据。

编辑

我会给你一个小例子来描述为什么几个类比一个整体结构更好。让我们开始计算覆盖上述功能所需编写的测试。有 18 个参数作为输入（3 个布尔值）。因此，我们将需要至少 15 次测试来验证输入（假设这些值没有相互关联）。

如果没有实现，就无法计算出测试的总数，但我们可以对数量级有所了解。让所有输入的下限都可以视为布尔值，可能组合的数量为 2^18，因此大约 262000 个测试。

现在，如果我们将输入分成几个对象会发生什么？

首先，验证输入的代码从函数移到每个对象的主体（并且可以重复使用）。

但更重要的是，测试的数量会崩溃，假设在四个一组（每个对象 4、4、4 和 4 个参数）中，测试的总数仅为：

2^4 + 2^4 + 2^4 + 2^4 + 2^4 = 80

第五个属性是由于对象自身的排列。

那么，什么对成本要求更高？编写数千个测试或更多类？

显然，这是一个粗略的简化，但是，它将成为问题核心的基础。 杂乱的界面不仅仅是样式问题或对开发人员的不便，它是生成高质量代码的真正障碍。

这是我作为一名专业开发人员在职业生涯中学到的最重要的一课：“大类和胖接口是邪恶的”。这只是我对单一职责原则的启发式版本（我注意到 SRP 可能很难正确完成，单一职责似乎是合理的，经过一个小时的编码后可能不太一样，所以我使用了一些启发式规则来帮助我重新评估我最初的选择）。

【讨论】：

-1 创建“几个不同的类”来解决一个相对简单的问题是通过屋顶设计的。
@PaulManta 我已经详细说明了“几个不同的类”的好处
+1 ;这实际上是指出 OP 代码真正问题的唯一答案；在函数调用中使用太多参数使代码混乱的问题几乎不是“一个相对简单的问题”——即使是 EJ 中的 Bloch，2nd 也提到了这个项目作为使用例如的激励。构建器模式和专门的类。 ;对于“大类和胖接口是邪恶的”，我会给你另一个 +1 - 我在 OOP 编程生涯中学到了完全相同的课程（艰难的方式）。模块化取决于级联组合模型，而不是扁平模型！

【解决方案4】：

或者您可以使用fluent interface。它看起来像这样：

script my_script(mandatory, parameters);
my_script.net(true).tv(false).phone(true);

如果您有指定参数的默认值或允许有部分构造的脚本，这适用。

【讨论】：

【解决方案5】：

忽略以某种方式更改函数或程序以减少参数数量的可能性或可取性...

我已经看到编码标准指定参数列表应该格式化多长时间，用于无法重构的情况。一个这样的例子是使用双缩进和每行一个参数（不适用于所有函数 - 仅适用于具有多行参数的函数）。

例如

bool generate_script (
        bool net,
        bool tv,
        bool phone,
        std::string clientsID,
        std::string password,
        int index,
        std::string number,
        std::string Iport,
        std::string sernoID,
        std::string VoiP_number,
        std::string  VoiP_pass,
        std::string target,
        int slot,
        int port,
        int onu,
        int extra,
        std::string IP,
        std::string MAC);

这里的重点是创建一致的布局，并查找所有具有大量参数的函数。

【讨论】：

我想我将按照 Quentin 的建议将这些参数打包到一个结构中。但是感谢您解释如何格式化这些函数。
前面应该放多少个空格，例如bool net,? 4个还是8个？如果为 4，它可能与 { ... } 中的实现无法区分。

【解决方案6】：

这里有点晚了，但由于还没有人做过，我想指出这个问题的一个明显方面：对我来说，一个需要这么多参数的函数可能会做很多计算，所以作为第一步，考虑将其分解为更小的函数的可能性。

这应该可以帮助您构建数据。

【讨论】：

把它们放在struct

使界面对调用者友好

把它们放在`struct`