C++，处理多个构造函数重载和冗余代码

Question

我最近对（重新）学习编程产生了兴趣，所以我开始学习 C++，因为它是一种常用的语言。但是，我运行遇到了障碍，我怀疑我的解决方案是否是绕过它的最佳方法。我有一个相对复杂的 class （无论如何对我来说），大约有 20 个变量，为了简化，它们被分为 4 组。它还有一个在对象初始化期间调用的父 class。

但是，我不需要在所有对象中将它们设置为默认值以外的值，因此我设置了各种不同的构造函数重载以考虑所有可能的组合（总共 8 个构造函数）。因此，为了防止编写重复代码，我编写了一些私有函数，仅在构造函数期间调用，将变量设置为我在创建新对象时分配的值。

这是解决这个问题的最佳方式吗？我还考虑过将这些变量分组到 classes 或结构中，但感觉这太复杂了，在各种构造函数重载期间调用相关函数应该可以解决问题。如果这不是最优的，那么解决这个问题的最佳方法是什么？为什么？

我可以对我的问题提供更详细的描述，但这将是一堵相当大的文字墙（我首先写了那个，但它太失控了）。预先感谢您的意见。

根据要求，这里是 class 定义（武器）。父项 class（项目）已经定义并按预期工作，所以我不会粘贴它，这样人们就不必阅读大量的文字。

武器class定义：

class Weapon: public Item {


public:


    // Default constructor
    Weapon();

    // Full constructor
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short CooldownType, double CooldownDuration, unsigned short CooldownShot, double CooldownPeriod, unsigned short ReloadType, unsigned short ReloadStyle, double ReloadTime, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition, unsigned short StartEnergy, unsigned short MaxEnergy);

    // Constructor for Weapons without Cooldown System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short ReloadType, unsigned short ReloadStyle, double ReloadTime, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition, unsigned short CurrentEnergy, unsigned short MaxEnergy);

    // Constructor for Weapons without Reload System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short CooldownType, double CooldownDuration, unsigned short CooldownShot, double CooldownPeriod, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition, unsigned short CurrentEnergy, unsigned short MaxEnergy);

    // Constuctor for Weapons without Energy System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short CooldownType, double CooldownDuration, unsigned short CooldownShot, double CooldownPeriod, unsigned short ReloadType, unsigned short ReloadStyle, double ReloadTime, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition);

    // Constructor for Weapons without Cooldown nor Reload System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition, unsigned short CurrentEnergy, unsigned short MaxEnergy);

    // Constructor for Weapons without Cooldown nor Energy System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short ReloadType, unsigned short ReloadStyle, double ReloadTime, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition);

    // Constructor for Weapons without Reload nor Energy System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short CooldownType, double CooldownDuration, unsigned short CooldownShot, double CooldownPeriod, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition);

    // Constructor for Weapons without Cooldown, Reload nor Energy System
    Weapon(unsigned GenericID, bool NameFlag, double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short maxMagazine, unsigned short MaxAmmunition);

    ~Weapon();
    void m_print();

    /*Edited public get and set functions for each variable as they are not relevant*/



private:


    // Ubiquitous variables
    unsigned short WepGenericID = 0;
    unsigned short WepVariantID = 0;
    unsigned short WepSkinID = 0;

    double EquipLoad = 0;
    double EquipLoadperAmmo = 0;

    unsigned short ModesNo = 1;
    Mode* pModes = NULL;

    unsigned short MaxAmmunition = 0;
    unsigned short CurrentAmmunition = 0;

    unsigned short MaxMagazine = 0;
    unsigned short CurrentMagazine = 0;


    // Cooldown System variables
    bool WeaponCooldown = false;
    unsigned short CooldownType = 0;
    double CooldownDuration = 0;
    unsigned short CooldownAction = 0;
    double CooldownPeriod = 0;


    // Reload System variables
    unsigned short ReloadType = 0;
    unsigned short ReloadStyle = 0;
    double ReloadTime = 0;


    // Energy System variables
    unsigned short CurrentEnergy = 0;
    unsigned short MaxEnergy = 0;


    //Constructor Auxiliary Functions
    void m_setGeneralWeapon(double EquipLoad, double EquipLoadperAmmo, unsigned short ModesNo, Mode* pModes, unsigned short MaxMagazine, unsigned short MaxAmmunition);
    void m_setCooldownSystem(unsigned short CooldownType, double CooldownDuration, unsigned short CooldownAction, double CooldownPeriod);
    void m_setReloadSystem(unsigned short ReloadType, unsigned short ReloadStyle, double ReloadTime);
    void m_setEnergySystem(unsigned short StartEnergy, unsigned short MaxEnergy);
    void m_setWeaponIDs();
    void m_WepNameDecisionTree();
    string m_searchName();

};

父项class定义

class Item {


public:

    Item();
    Item(unsigned GenericID);
    Item(unsigned GenericID, bool NameFlag);
    ~Item();
    void m_setCustomName();


private:

    unsigned GenericID = 0;
    unsigned short GenCategoryID = 0;
    unsigned short GenSubCategoryID = 0;

    bool NameFlag = false;
    string ItemName = "Missingno";

    unsigned long InstanceID = 0;

};

Answer 1

为您的子系统单独类。

使用 builder/factory 模式创建你的武器：

How to implement the factory method pattern in C++ correctly
https://en.wikibooks.org/wiki/C%2B%2B_Programming/Code/Design_Patterns/Creational_Patterns

你也可以把弹药分开，只剩下很少的实际成员。通过这种方式，您可以使用更加模块化的方法构建所有内容，让您可以更轻松地扩展或修改您的功能

Answer 2

我在发布的 Weapon API 中看到的一个问题是构造函数采用 lot 松散类型的参数，这使得代码使用它们很难理解和验证。例如，假设您（或您的开发伙伴）使用您的构造函数 API 将此行添加到您的代码库：

Weapon bfg(id, true, 3.0, 5.0, 6, modesPtr, COOLDOWN_QUICK, 5.0, 3, 4, RELOAD_SLOW, RELOAD_ANYTIME, 3.8, 12, 14);

阅读该行，很难看出大多数数字的含义。如果不小心遗漏了一个参数，或者两个参数的顺序颠倒了，那么那里存在错误可能并不明显（无论是对您还是对编译器）；相反，您可能不会发现错误，直到某些游戏测试员（或客户？）提交错误报告，这是发现错误的一种昂贵且耗时的方法。

因此，我建议将必须传递给构造函数的参数数量减少到尽可能少。例如，上面的另一种写法可能是这样的：

Weapon bfg(id, true);
bfg.SetEquipLoad(3.0);
bfg.SetEquipLoadPerAmmo(5.0);
bfg.SetModes(6, modesPtr);
bfg.SetCooldownType(COOLDOWN_QUICK);
[...]

诚然，这要冗长得多（而且确实有可能忘记设置您应该设置的内容），但至少当您查看它时，很明显 3.0 适用于EquipLoad 设置和 5.0 适用于 EquipLoadPerAmmo 设置，而不是相反。也就是说，您不必不断地在 .h 文件和代码之间来回查看以尝试找出每个值所指的内容。

请注意，每个设置方法都应采用产生有用结果所需的所有参数；因此，例如，如果在不指定 EquipLoadPerAmmo 的情况下指定 EquipLoad 没有任何意义，那么您不妨通过一次调用来设置这两个设置：

bfg.SetEquipLoadAndEquipLoadPerAmmo(3.0, 5.0);

... 这样就不可能（即编译时错误）编码人员犯下设置一个而忽略设置另一个的错误。

至于处理冗长以尽量减少冗余代码，下一步是将上述代码包装在一个函数中，这样对于任何给定的武器类型，只有一个地方可以创建它，例如:

Weapon MakeBFG(unsigned id)
{
   Weapon bfg(id, true);
   bfg.SetEquipLoad(3.0);
   bfg.SetEquipLoadPerAmmo(5.0);
   bfg.SetModes(6, modesPtr);
   bfg.SetCooldownType(COOLDOWN_QUICK);
   [...]
   return bfg;
}

现在您的其余代码可以在需要创建新 BFG 枪时调用 Weapon bfg = MakeBFG(idCounter++);。

除此之外，我同意另一位发帖者的观点——您的 class 似乎正在处理许多不同的事情，如果您能找到一种方法将其分解为多个更小的 classes（并非所有这些都需要通过 public API 公开；私有 classes 很好），这可能会帮助您管理代码的整体复杂性；如果您认为将来要继续添加新的 features/behaviors，那么这样做特别有益，因为如果您将所有内容放在一个 class 中，那么 class 的复杂性将会当您尝试使其支持越来越多的不同 behaviors/use-cases.

时，很快就会失控

C++，处理多个构造函数重载和冗余代码

C++, dealing with multiple constructor overloads and redundant code

c++

class

object

constructor

constructor-overloading