在 C++ 中创建一个 Point 类答案

【问题标题】：Making a Point class in c++在 C++ 中创建一个 Point 类
【发布时间】：2009-04-30 22:05:46
【问题描述】：

现在我正在使用 std::pair 来表示 C++ 中的二维点。但是，我对不得不写作感到恼火

typedef std::pair<double, double> Point;

Point difference = Point(p2.first - p1.first,
                         p2.second - p1.second);

而不是能够重载 operator+ 和 operator-。

所以，我的问题是，要让我的 Point 类，我应该

公开派生自 std::pair 并添加我自己的成员函数？这很好，因为我所有的代码都可以保持不变。我不会做像std::pair<double, double>* p = new Point; 这样的事情，所以我不必担心虚拟析构函数之类的事情。
滚动我自己的 Point 类，这很烦人，因为我正在复制 std::pair 的功能，但我是“以纯粹的方式做”。
为 std::pair 制作 operator+ 和 operator- 的模板特化，诚然我不记得它们是放在源文件还是头文件中。

我想这是有争议的，我真的很想做#1，但我不知道这是不是一个坏主意，因为我听说从 STL 继承是一个禁忌。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您可以滚动自己的 Point 类，但在内部使用 std::pair 来存储数据。这可以防止从 STL 问题继承，但仍然使用 std::pair 的功能。

【讨论】：

+1。如果您碰巧阅读了 Code Complete，它建议了这种确切的做法：如果 [the class Point] is a [std::pair]，则继承。否则，[std::pair] 应存储为私有成员，而 [Point] 应改为定义自己的接口。 “point.first”没有意义； point.x 可以。
这可能就是我的灵感来源。那本书很震撼！
我明白为什么从stl::pair 继承不好；但是为什么首先要使用stl::pair？ stl::pair 的哪些特性与 Point 相关？也许我遗漏了一些明显的东西，但是订购，swap，get，各种构造函数似乎都与Point无关。

【解决方案2】：

比自己动手更好：获取现有的免费矢量/点库。一个推荐：附在Essential Math for Games Programmers的那个。您可以使用您找到的任何库作为起点，然后从那里优化/专门化/调整。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您想使用 std::pair 的功能，我会支持创建您自己的 Point 类并使用私有继承或组合。 typedef 的问题（我相信您知道）是您编写的任何采用 Point 的函数也可以被表示为 std::pair 的任何东西使用，这可能是无效的。

考虑到这一点，存在另一种选择，即创建一些免费的构建器函数，例如

Point addPoints(const Point& p1, const Point& p2);
Point diffPoints(const Point& p1, const Point& p2);

（函数名可能更好）。

【讨论】：

【解决方案4】：

另一种选择可能是让您拥有 Point 类，并让您的类“拥有”代表点坐标的 std::pair。

很多时候，“HAS A”（组合）关系优于“IS A”（继承）关系。

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为“最佳实践”会说推出您自己的 Point 课程。通过这种方式，您可以更轻松地制作 3D。

【讨论】：

【解决方案6】：

私有继承又名实现继承，是你的朋友。

这在逻辑上如下：a Point 不是 std::pair，您不希望从 Point 到 std::pair 进行公共向上转换，但您确实想使用 std::pair 的内部结构。

另一种可能性是 has-a 关系或组合：每个 Point 都有一个它在内部使用的私有 std::pair。

事实上，组合继承和私有继承并没有太大区别，只是在后者中，您可以在 Point 成员函数中强制向上转换为 std::pair。

【讨论】：

【解决方案7】：

滚动你自己的 Point 类。这将允许您在将来用它做任何事情。具体来说，我以前解决过这类问题，我发现有用的是定义我自己的Point结构，并创建一个继承自它的Point类。

完全披露：我不太喜欢 STL。

【讨论】：

【解决方案8】：

不要从 std::pair 公开继承，因为 std::pair 有一个运算符

【讨论】：