C++ 构造函数重载的经验法则？答案

【问题标题】：Rule of thumb for C++ constructor overloads?C++ 构造函数重载的经验法则？
【发布时间】：2013-07-15 22:09:25
【问题描述】：

在 C++ 中，我经常（几乎总是）遇到构造函数的问题；我永远不确定如何使用参数，最终我将最终只为每个类使用无参数构造函数。然后我将在每个实例定义之后使用 setter。例如：

// Obviously better
Point p(5, 3);

// ...and yet I end up using this
Point p;
p.setX(5);
p.setY(3);

我最终使用“更糟糕”的方法的原因是因为有些类需要太多参数，并且有太多不同的可能性来构造它们，所以我的想法变得一团糟，我不再知道我应该做什么。这是我最近制作的一个类的示例（它使用 Qt）：

// implements position and pixmap (image shown when painted)
class Block : QObject {
    public:
        Block(const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);
        Block(const QPoint &pos, const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);
        Block(int x, int y, const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);
        Block(const Block &other);
};

只有一个只有两个属性的类（position 和image），我已经有四个构造函数最多接受四个参数。另外，我经常看到人们用Block(QObject *parent = 0); 和Block(const QPixmap &img, QObject *parent = 0); 替换第一个构造函数，我不确定这是否是一件好事。

现在，如果我创建一个自己的 Rectangle 类，它继承自 Block，所以它还需要采用 image 和 position 作为参数：

Rect(const QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0);
Rect(const QRect &rect, const QPixmap &pixmap = QPixmap(), QObject *parent = 0);
Rect(const QSize &size, const QPoint &pos = QPoint(), const QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0);
Rect(const QPoint &pos, const QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0);
Rect(int x, int y, int w = 1, int h = 1, QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0); 
Rect(int w, int h, QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0); 
Rect(const QPoint &pos, int w, int h, QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0);
Rect(int x, int y, const QSize &size, QPixmap &img = QPixmap(), QObject *parent = 0);
Rect(const Rect &rect);

如您所见，它开始看起来很糟糕，而且很难维护。想象一下Player 类继承自Rect 并实现items、health、mana、damage、armor... 我发现编写这样的构造函数是不可能的。

既然我已经给了你这个问题，我不确定这个问题；我需要任何提示或技巧来帮助我使用构造函数、何时使用默认参数以及我需要所有构造函数的频率，是的，只是一些技巧可以防止我为一个类创建 500 个构造函数；我应该使用我原来的p.setX(5); 示例吗？

【问题讨论】：

您是在这里创建自己的类还是使用库中的类？
@MonadNewb 以Q 开头的类来自 Qt 库，其余的是我的。
一个选项：en.wikipedia.org/wiki/Builder_pattern
我不同意结束这个问题。诚然，有许多选项可用于解决 OPs 问题，并且在许多情况下，选择主要基于意见。但是，可以在一个相当简洁的答案中列举潜在的解决方案，以及给出每种解决方案的优缺点的资源。为了对这些选项有意见，首先必须知道存在哪些选项。提供这些工具并不违背针对基于意见的问题的 SO 规则的精神，IMO。

标签： c++ constructor overriding class-hierarchy

【解决方案1】：

如果您要创建自己的类，则绝对应该避免构造函数组合的这种指数爆炸式增长。一种方法是提供其他机制来创建类的实例。有几个通用的Creational Patterns 可以满足各种特定需求。设计模式本身就是一个巨大的话题，所以我建议你找一些阅读材料来帮助你。

另外，您可能应该重新审视您的设计。通常，当您为一个构造函数或多个具有多种参数的构造函数有很多参数时，这表明该类负责太多不同的事情。尝试将类重构为更小、更易于管理的块，每个块负责一个任务。（见Single Responsibility Principle。）

【讨论】：

谢谢，我找到了最适合我的构建器模式 :-)

【解决方案2】：

必须在简单性和可用性之间取得平衡。如果您有 500 个构造函数，那么有人将不得不翻阅大量文档才能找到他们需要使用的构造函数。您还必须创建大量测试代码以确保它们都按预期工作。一个简单的经验法则是——“我能暴露的最少的是什么，那是最有益的”？

对您的类进行版本化，然后创建其他人可以使用的最简单的接口。

对于具有两个属性（块和位置）的示例，您不能通过提供四个构造函数来为类用户提供太多选择。给出构造函数的一个版本 - 任何使用该类的人都会知道该做什么 - 考虑到他们的特定情况。

【讨论】：

【解决方案3】：

以本节为例，可以大大简化：

    Block(const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);
    Block(const QPoint &pos, const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);
    Block(int x, int y, const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);

去掉这两个：

    Block(const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);
    Block(int x, int y, const QPixmap &img = Pixmap(), QObject *parent = 0);

如果你想要它在“没有位置”，你只需给它一个空的QPoint：

    Block(QPoint(), img);

如果你想在x, y 获得它，那么就创建一个QPoint(x, y)

    Block(QPoint(x, y), img, parent);

（你当然可以使用QPoint pos = QPoint()，如果你想要一个空的，你可以使用Block()。

同样的原则可以应用于Rect，你有几个“几乎相同”的变体。将所有变体替换为将 QRect 作为第一个参数的变体。如果您碰巧没有“拥有”一个 QRect，那么肯定可以将其创建为临时的（在大多数情况下，它只会“消失”）。

希望这也使 set 实际构造函数更简单，因为您可以这样做

m_rect = rect;

而不必写 6 种不同形式的“我有一些不同的项目，需要做成一个矩形”。

除非有很好的理由添加另一个构造函数，否则不要。仅仅因为你现在正在处理的代码恰好有x、y、h 和w，并不意味着你不能很容易地将它变成QRect。

【讨论】：

【解决方案4】：

将初始化程序聚合到单个结构中通常很有用，尽管这并不总是可行的。否则，我同意第一个回应 - 尝试将事物简化为逻辑组等。

【讨论】：