同时优化和可测试性——如何将代码分解成更小的单元答案

【问题标题】：Optimization and testability at the same time - how to break up code into smaller units同时优化和可测试性——如何将代码分解成更小的单元
【发布时间】：2013-03-19 00:26:51
【问题描述】：

我试图分解一个长的“主”程序，以便能够对其进行修改，也可能对它进行单元测试。它使用了一些庞大的数据，所以我犹豫了：

什么是最好的：进行函数调用，传递可能非常大（内存方面）的数据，

(a) 按值，或

(b) 参考

（非常大，我的意思是一些结构和小类的向量的映射和向量......甚至图像......可能真的很大）

虽然我的问题与优化有关，但我试图将这个怪物分解成小怪物，我也不想耗尽内存。

如果我创建局部变量，我不太清楚我将拥有多少个数据副本。

有人可以解释一下吗？

编辑：这不是通用的“如何将非常大的程序分解为类”。该程序是一个大型解决方案的一部分，该解决方案已经分解为多个小实体。

我正在查看的可执行文件虽然相当大，但它是一个具有不可分割数据的单一实体。因此，数据要么全部创建为我已经创建的单个类中的成员变量，要么（全部）作为函数的参数传递。

哪个更好？

【问题讨论】：

这真的取决于。如果您的所有函数都可以分组到一个类中，那么类字段将是使数据可用于所有类函数的一种可接受的方式。否则，我会说非常大的数据几乎肯定应该通过 const 引用传递，假设数据本身没有在函数中修改。
数据本身已被修改...因此，如果我可以将所有函数分组到类中，这与将它们全部放在“main”中一样吗？
我认为这两种实现在速度或内存使用方面没有太大（如果有的话）差异。因为无论哪种方式，您都不会创建任何额外的数据副本，除非您按值传递（几乎可以肯定不应该使用大量数据）。
谢谢。如果您想发布答案，我愿意接受。
C++11?你听说过移动语义吗？您可以编写代码，其中数据通过 move 传入并通过 move 返回，几乎没有开销。

标签： c++ class function optimization

【解决方案1】：

如果你想要单元测试，你不能“拥有所有函数都可以访问的私有数据”，因为那样的话，所有这些数据都将成为每个测试用例的一部分。

因此，您必须考虑每个函数，并准确定义它在数据的哪个部分起作用。至于函数参数和返回值，很简单：小对象传值，大对象传引用。

您可以对区分大小的阈值使用猜测值。我使用的规则是“8 小，任何东西都大”，但对我的系统有益的东西对你的系统不一定同样有益。

【讨论】：

【解决方案2】：

这似乎更像是一个关于 OOP 的一般性问题。将您的数据拆分为逻辑分组的概念（类），并将处理这些数据元素的代码与数据（成员函数）一起放置，然后通过组合、继承等将它们结合在一起。

您的问题过于笼统，无法提供更具体的建议。

【讨论】：

我已添加到我的问题中，以使其更清楚。这不是一个“阅读这本书，然后创建几个课程”的问题。绝对没有办法将其分解为逻辑分组的概念，它已经被分解了。我已经根据功能提取了尽可能多的成员函数，而不必携带整个数据量。问题是：如果我制作传递整个数据的函数，我不会对性能产生太大影响吗？