如何初始化共享复杂初始化代码的多个常量成员变量？

Question

简介

我们来介绍这个简单的例子：

#include <cmath>

class X
{
public: // Members

    /// A ^ B + A
    int A;

    /// A ^ B + B
    int B;

public: // Specials

    X(
        const int & A,
        const int & B
    )
        : A(A)
        , B(B)
    {
        const auto Pow = static_cast<int>(std::pow(A, B));

        this->A += Pow;
        this->B += Pow;
    }
};

琐事

• 引入的类有两个成员变量：A和B。
• 它们的值分别为A ^ B + A 和A ^ B + B。
• 它们都共享共同的复杂初始化代码（假设std::pow 是复杂的）。

问题

我想让A 和B 都成为const 成员。

问题

如何在不重复复杂初始化的情况下做到这一点（即避免两次调用std::pow）？

我尝试过的

#include <cmath>

class X
{
public: // Members

    /// A ^ B + A
    const int A;

    /// A ^ B + B
    const int B;

public: // Helpers

    struct Init
    {
    public: // Members

        int A;
        int B;

    public: // Specials

        Init(
            const int & A,
            const int & B
        )
            : A(A)
            , B(B)
        {
            const auto Pow = static_cast<int>(std::pow(A, B));

            this->A += Pow;
            this->B += Pow;
        }
    };

public: // Specials

    X(
        const Init& Init
    )
        : A(Init.A)
        , B(Init.B)
    {};

    X(
        const int & A,
        const int & B
    )
        : X(Init(
            A,
            B
        ))
    {};
};

1. 创建struct Init，该struct Init扮演类X的过去版本的角色。
2. 使X 成为const 成员，同时保持Init 成员非const。
3. 使用构造函数委托将构造函数参数重定向到Init。
4. 将非const 成员变量从Init 移动到X 并使其成为const。
   • 注意没有std::move，因为int 是TriviallyCopyable。

但是，我的解决方案似乎过于复杂。任何帮助将不胜感激。

没有目标

• 创建另一个X 成员变量来存储公共代码结果（ie std::pow）。
• 在X 类之外添加另一个间接级别（例如为X 引入基类）。

注意

解决方案可以使用比 C++11 更新的 C++ 版本。

Answer 1

在这种情况下，使用delegating constructor 是一个不错的选择。

class X
{
   public: // Members

      /// A ^ B + A
      const int A;

      /// A ^ B + B
      const int B;

   public:

      X(int a, int b) : X(a, b, func1(a, b)) {}

   private:

      X(int a, int b, int c) : A(func2(a, b, c)), B(func3(a, b, c)) {}

      static int func1(int a, int b) { return std::pow(a,b); }
      static int func2(int a, int b, int c) { return (a + c); }
      static int func3(int a, int b, int c) { return (b + c); }
};

func1、func2 和 func3 中的逻辑/计算可以根据需要简单或复杂。

Answer 2

您可以使用工厂函数来解决这个问题。您将X 的构造函数设为私有，然后使用友元/静态函数获取X 的对象。然后你可以在函数体中编写复杂的代码，然后将这些值传递给 X 的构造函数。这看起来像

class X
{
public:
    const int A;
    const int B;
    friend X make_X(int a, int b)
    {
        // do complex stuff
        return X(complex_result1, complex_result2);
    }
    // or
    static X make(int a, int b)
    {
        // do complex stuff
        return X(complex_result1, complex_result2);
    }
private:
    X(const int  A, const int  B) : A(A), B(B) {}
};

并且会像这样使用

X foo = make_x(a, b);
//or
X foo = X::make(a, b);