如何设计一个具有一个变量的类，同时仍然使用不同的变量？答案

【问题标题】：how can I design a class with one variable and still work with different variables at the same time?如何设计一个具有一个变量的类，同时仍然使用不同的变量？
【发布时间】：2014-01-03 23:39:36
【问题描述】：

我有一个代码设计问题。

我构建了一个用于分析数据样本的类。它考虑样本并分析样本。例如，它可以计算样本均值和样本方差。因此，它在头文件中的最基本形式如下所示：

class Statistic{
public:
    // constructors
    Statistic();
    Statistic(vector<double> &s);

    // other functions
    double calcMean(void);
    double calcMean(vector<double> &s);
    double calcVariance(void);

private:
    vector<double> sample;
};

现在我想写一个函数calcCovariance 来计算两个样本之间的协方差。它的定义是这样的：

double calcCovariance(vector<double> &s1, vector<double> &s2);

但是，该类仅包含一个名为 sample 的私有变量。如何最好地设计我的类层次结构，使我的类只包含一个变量sample，并且我仍然可以同时处理多个样本？

提前致谢。

【问题讨论】：

如果您的意思是希望您的私有 vector 变量可以从同一类的其他对象访问，您可以将其设置为受保护而不是私有。
您可以公开您已经拥有的sample 变量。
最好的设计是根本不使用类。
@LarsSorjetasek 我认为如果您尝试考虑您的课程代表什么，您可能会找到一个更好的解决方案（并且也许会理解为什么“不要在此处使用课程”的想法可能是一个好的解决方案） .从名字开始——问问自己，什么是统计数据？统计数据包含哪些信息？我可以对统计数据执行哪些操作？我想你会直观地发现，你程序中的“对象”实际上是样本数组，并且这些已经被向量很好地建模了。
@LarsSorjetasek 不过，没有理由多写一次。将这些相关函数放入它们自己的文件（utils 或其他文件）中，给它们一个命名空间并将它们包含在您需要的地方！恕我直言，您有时应该问是否有充分的理由使用类 :-) 回到最初的问题，如果您坚持使用类，并且您使用的向量之一属于你调用方法的类，那么你只需要原型double calcCovariance(vector<double> &otherSample)。

标签： c++ class design-patterns class-hierarchy

【解决方案1】：

将函数放在类之外（我认为在讨论之后不需要这样做:-)），如果由于某种原因需要 Statistics 类，请提供 sample 的访问器，例如

namespace utilitystuff
{
    double calcCovariance(const vector<double> &s1, const vector<double> &s2)
    {
        //definition
    }
}

样品存取器：

const vector<double>& Statistics::getSample{return sample;}

然后这样称呼它：

//Assuming we have Statistics objects stats1 and stats2.
double covariance = utilitystuff::calcCovariance(stats1.getSample(), stats2.getSample());

【讨论】：

【解决方案2】：

定义你的类是这样的：

class Statistic{
public:
    // constructors
    Statistic();
    explicit Statistic(vector<double> &s);

    // other functions
    double calcMean(void) const;
    double calcVariance(void) const;

    double calcCovariance(const Statistic &other) const;

private:
    vector<double> sample;
};

并实现类似的东西：

double Statistic::calcCovariance(const Statistic &other) const
{
// TODO: use other.sample and sample here.
}

【讨论】：