C++ QT 在类结构中传递更高消息的最佳方法答案

【问题标题】：C++ QT best way to pass a message higher in class structureC++ QT 在类结构中传递更高消息的最佳方法
【发布时间】：2023-12-31 12:19:01
【问题描述】：

我目前正在实现一个程序，在QT中实现PC程序与外部设备之间的TCP通信。我遇到的问题比较笼统，但我会以这个为例。

我的类层次结构如下所示：

            Program
           /       \
      Server_A <--> Server_B <--- External system
          |
       Sockets[]
       /        \
  Commands      Confirmations
                /     |     \
         Interf1   Interf2    Interf3

我可以从设备（Socket）获取命令，我的命令进入Confirmation 类，实现任何Interface 作业，并将确认返回给Socket，后者将其发送回设备。

当我想从外部系统发送命令时会出现问题，我也必须确认。

我在Server_B 上收到一条消息并将其传递给Server_A，其中包含以下信息：socket 发送命令和命令实现。
我将命令传递给特定的socket
Socket 向Commands 发送命令，因为存在外部系统命令的逻辑。
Commands 准备消息，运行逻辑，并（通过套接字）向设备发送消息
Socket 等待回复
Socket 得到响应，知道它是对外部系统命令的响应，并将其传回给Commands
Commands 实现了它的逻辑。

这里一切都会好的，但下一步是：

Commands 需要向外部系统确认成功（或失败）。

所以基本上，我要做的就是通过这种方式将消息从Commands 传递给Server_B： Commands->Socket->Server_A->Server_B。对于所有这些类，我必须创建一个不必要的方法来传递这一信息。有没有办法以某种方式解决这个问题？在我的编程过程中，经常需要将一些东西传递给我的类结构的更高层，而通过仅进一步传递信息的附加方法来实现它似乎是多余的。

我已经为这个问题提供了一个示例伪代码：

class Program
{
    ServerB serverB;
    ServerA serverA;
}

class ServerB
{
    void send(QString msg);
}

class ServerA
{
    QVector<MySocket*> sockets;
}

class MySocket
{
    Commands commands;
    Confirmations confirmations;
}

class Commands
{
    void doLogic();
    void sendToExternalSystem(QString message); //How to realize it?
}

我的程序要大得多，但我希望它能让您了解我想要实现的目标。最简单的解决方案是在 Sockets、Server_A 和 Server_B 中添加一个方法 void sendToExternalSystem(QString message)，并在构造期间为每个父级提供一个指针（命令将有权访问套接字，套接字将有权访问 server_a，而 server_a 将有权访问server_b)

【问题讨论】：

为什么看起来“可怕”？为什么你认为做一些有用的方法是“不必要的”？你能发布一个小例子来说明这个问题吗？要求避免某些代码而不显示代码是困难的
我使用了“冗余”这个词 :)，我提供了简单的伪代码，希望对您有所帮助，但这是我的问题 - 如果 Server_B 是一个全局类，它会很简单（只需运行 Server_B .send(message))，但事实并非如此，我必须通过 4 个不同的对象传递sendToExternalSystem(QString message)，我希望我能在保持高质量代码的同时以某种方式解决它，我的问题的重点是我想学习一个解决此类问题的技术，因为它对我来说经常发生，我相信仅仅因为这种情况可能不是最好的解决方案而保存父指针。
答案类型：it is actually the best solution to provide pointers to parent and new methods 就可以了。至于现在，我只是有一种感觉，我这样做会做错事，可以做得更好的事情。
当某物委托其他实体执行会产生结果的任务时，您可以考虑承诺/未来模式
@MatG 我刚刚检查了承诺/未来模式，它看起来是一个很好的解决方案。如果我错了，你能纠正我吗？这是否意味着我必须用消息传递一个承诺，一旦我想重新发送确认，用消息填充它，然后调用完成，在 Server_B 上使用观察者它会产生一个信号，我会能应付吗？我也打算在单线程应用程序上使用它，但我相信这不是观察者信号的问题。

标签： c++ class design-patterns structure

【解决方案1】：

最后，我想出了一个解决方案。必须实现ExternalCommand 类，这些实例是在Server_B 中创建的。

在最小解决方案中，它有：1.字段QString Message，2.方法QString getMessage()，3.方法void finish(QString)，4.信号void sendToExternal(QString)

当我在Server_B 中读取外部系统发送的消息时，我创建了该类的一个实例，并将其连接到Server_B 发送方法。在我的代码中，它看起来像这样：

ExternalCommand::ExternalCommand(QString message, QObject* parent) : QObject(parent)
{
    this->message=message;
}

QString ExternalCommand::getMessage()
{
    return this->message;
}

void finish(QString outputMessage)
{
    emit sendToExternal(outputMessage);
}

void Server_B::onReadyRead()
{
    QTcpSocket *socket = dynamic_cast<QTcpSocket*>(sender());
    QString message = socket->readAll();
    ExternalCommand* cmd = new ExternalCommand(message);
    connect(cmd, &ExternalCommand::sendToExternal, socket, 
        [socket](QString message) {socket->write(message.toUtf8());});
}

还需要在发送命令后在ExternalCommand 中实现某种类型的对象销毁，但这不是这个问题的重点。

所以一旦这个实现，而不是QString的消息，消息会以ExternalCommand*的形式传递给较低的级别，一旦得到答案，就可以将其发送回外部系统，致电ExternalCommand::finish(QString outputMessage);。当然，这只是这个问题的最小解决方案。

感谢 @MatG 向我指出 Promise/Future 模式，这有助于找到此解决方案。

【讨论】：