c++ - 如何实现一个在一种情况下具有明显不同实现的类？

Question

我正在尝试实现一个数据结构来管理 n 维 vector ，其中 n 不会大于 50。

问题是 n = 2 是一个特例，它具有相同的接口(interface)，但实现完全不同。我该如何实现？

我正在考虑使 n 成为模板参数并且:

1. 对 n = 2 进行部分模板特化
2. 复制粘贴 n = 2 的界面
3. 使用工厂构造数据结构，该工厂将为 n = 2, 3, ..., 50 实例化此结构的原型(prototype)

有没有更好的方法？按照我的建议实现，需要注意什么？

Answer 1

答案取决于是否n在编译时或仅在运行时已知。

如果n在编译时已知，然后部分模板规范是要走的路(本着与 std::vector<bool> 的实现相同的精神是模板规范)。

如果n仅在运行时已知，您可以实现 State Pattern将执行操作的对象保留在 vector 内部，对其进行两个实现，并在 vector 对象中隐藏指向其实例的指针:

struct Vector;

struct VectorOperations {
    virtual void doOperation1(Vector& v) = 0;
    virtual void doOperation2(Vector& v) = 0;
};

struct VectorOperationsTwo: VectorOperations  {
    virtual void doOperation1(Vector& v);
    virtual void doOperation2(Vector& v);
} opsTwo;

struct VectorOperationsThreeAndMore: VectorOperations {
    virtual void doOperation1(Vector& v);
    virtual void doOperation2(Vector& v);
} opsThreeAndMore;

class Vector {
    VectorOperations *ops;
public:
    Vector(int size) {
        ops = size == 2 ? (VectorOperations*)&opsTwo : &opsThreeAndMore;
    }
    void operation1() {
        ops->doOperation1();
    }
    void operation2() {
        ops->doOperation2();
    }
    friend class VectorOperationsTwo;
    friend class VectorOperationsThreeAndMore;
};

这个例子假设两个元素的 vector 和两个以上元素的 vector 具有相同的数据成员，所以我做了 opsTwo和 opsThreeAndMore共享。如果不是这种情况，您可以分配新的 VectorOperationsTwo或 VectorOperationsThreeAndMore在构造函数中。