如何在类之间交换数据？

Question

我正在学习C++并将我的项目从C移植到C++。在这个过程中，我遇到了一个问题：如何保存/更新在多个类中使用的变量？在C中，我使用全局变量，但这对于C++不好。

因此，假设我们有4个类：

class Main_Window
{
    //...
    void load_data_menu_selected();
}

class Data
{
    //...
    double *data;
}

class Load_Data
{
    //...
    double *get_filename_and_load();
}

class Calculate
{
    //...
    int do_calculation()
}

所以，Main_Window是应用程序主窗口的类，它与用户输入等进行交互。
我想做的是：

在Main_Window中创建Data类的实例

使用Load_Data从文件中加载数据并将其存储在Data类中

使用Calculation类对Data类中读取的数据进行处理

问题是：我应该在哪里创建这些类，以使Data类成员可以从其他类中访问。我应该使用继承吗？

- Daniel Uspensky

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这是关于类的一些通用信息：http://cplusplus.com/doc/tutorial/classes/ - RvdK

获取和设置方法，但我建议在这里需要重新考虑代码设计。 - ewanm89

类名如Load_Data和Calculate非常可疑。类是名词，不是动词。你可能需要一个DataLoader，但很有可能你不需要那么复杂的东西——大部分时间你只需要Data构造函数，而几乎所有其余时间都只需要在文件范围内使用一个自由函数load_from_filename即可。 - Karl Knechtel

Answer 1

从观察两个类的实例之间可能存在的关系开始。假设a是类A的一个实例，b是类B的一个实例。如果a使用b，则类A可以将类B的实例（b）、指向b的指针（类型为B*）或b的引用（类型为B&）作为其成员。如果只有类A的一个方法使用b，那么你仍然有同样的三个选项：B、B*或B&可以作为该方法的参数。将B*和B&作为类成员表明a不控制b的生命周期，因此类A必须有一种方法通过其参数来设置这些成员。所有权（对象的生命周期）的问题在类之间的关系设计中起着重要作用。主要关系在本文中简要介绍。

- Bojan Komazec

Answer 2

我认为你只需要一个Main_Window类，其余的应该是该类的成员。

class Main_Window
{
 private:
 DataObject windowData;

 public:
 void loadData(string fileName);
 void calculate();
}

在loadData和calculate方法中，您将能够使用this->windowData访问相同的数据。如果我的语法不好，请见谅，我的C++有点生疏。

- Matt

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我考虑过，但是所有这些类都很大，有许多方法。合并它们不是很方便... - Daniel Uspensky

我认为合并永远不是一个好主意。然而，我非常确定“Load_Data”和“Calculate”不应该成为类。当然你可以这样做，但你也可以把所有的整数和浮点数存储为字符串。这可能不是最好的想法。 - Matt

Answer 3

通常情况下，您会将（const）Data&作为参数传递。如果do_calculation()需要使用Data进行计算，则它会采用Data&。但是，除非您发布更多的设计内容，否则我无法提供更具体或有用的建议。

- Puppy

Answer 4

你需要知道如何进行面向对象的设计。在C语言中思考与在C++中思考是不同的，你可以让你的类有很多方法，但这听起来像是一个糟糕的设计。

我建议你从SOLID原则开始学习。然后为你的类编写单元测试。TDD可以帮助你进一步改善你的设计。

- BЈовић

Answer 5

听起来你在这里不应该使用继承。说出这样的原因是你有许多类（Window、Calculator等）正在使用或对实体（即Data）进行某些操作。继承用于表示“是一个”关系（即如果A从B继承，A“是一个”B）。

在这种情况下，你应该使用组合，它表示“有一个”关系。因此，每个类都会引用Data的一个实例，并对该对象进行操作。

谁拥有Data对象？要共享单个Data对象，你可以查看Boost shared_ptr，它允许多个引用计数指针共享使用“new”分配的对象。

- axw