在类中和类外定义节点答案

【问题标题】：Defining a Node in a class and outside of class在类中和类外定义节点
【发布时间】：2018-02-05 18:28:37
【问题描述】：

Header-File-1 和 Header-File-2 的区别对程序（用 C++ 编写）有何影响？

哪个是更好的编码实践？

感谢您提前回复。

头文件-1

#ifndef BST 
#define BST

#include<cstdlib>

class BST{

struct Node{

    DataType dataIn;
    Node * rigth;
    Node * left;
};
     public:
         BST();
        ~BST();
         Node * insert(DataType dataIn);
         Node * remove(DataType dataOut);
         Node * search(DataType dataSearch);
         void printTree();
     private:
         Node * root;
} 
#endif

头文件-2

#ifndef BST 
#define BST

#include<cstdlib>

struct Node{

    DataType dataIn;
    Node * rigth;
    Node * left;
};

class BST{
     public:
         BST();
        ~BST();
         Node * insert(DataType dataIn);
         Node * remove(DataType dataOut);
         Node * search(DataType dataSearch);
         void printTree();
     private:
         Node * root;
} 
#endif

【问题讨论】：

using namespace std; 总是不好
和 “哪个是更好的编码实践？” 是基于意见的，它们都有潜在的用例
如果在header1中将Node的定义设为public，那么差别不大。如果它是私有的，BST 的用户将很难使用从您的方法返回的指针
@UnholySheep “使用命名空间标准；总是不好的”。一般还是在头文件里？
不相关，我会花相当多的时间思考面向公众的 insert、remove 和 search 函数，所有这些函数都期望 root 作为第一个参数，其中私有root 成员变量已经提供了它们在概念上应该在来自外部调用的初始条目（假设它们是递归的）时使用的唯一初始根。简而言之，在面向公众的成员函数中不应该需要这些参数。该设计问题存在于 both 标题中。

标签： c++ object-oriented-analysis

【解决方案1】：

在第一个标头中struct Node 是类私有的，而在第二个标头中它是公共顶级struct。

这意味着第一个标题的Node 是无用的：如果你要写这样的东西

BST::Node *n = bst.search(nullptr, DataType());

代码无法编译：

错误：struct BST::Node 在此上下文中是私有的

公开struct Node 可以解决这个问题。这将是对第二个标头的轻微改进，因为它表明 Node 与 BST 的接近度。

但是，这并不理想，因为Node 仍然暴露在BST 的外部。这是次优的，因为实现细节对类外部可见。更好的方法是在BST 类中将Node 设为私有，并更改API，使Node 永远不会从BST 外部访问。这可以通过使用BST 类的root 实例变量来实现。

【讨论】：

感谢您的回答。你的意思是我根本不应该返回 Node *，因为用户可以达到这三个。那我只能返回真假。我说的对吗？
@grahamScan 您可以返回一个公共迭代器类，或遵循std::map 中使用的模式并返回一对指示插入时发生的情况，并为您提供附加信息以防万一更换。同样，您可以在删除等时返回旧值。
你能给我一个使用公共迭代器类的例子吗？我找不到它。当我将节点定义放在类中时，出现错误：未知类型名称“节点”。

【解决方案2】：

如果您的程序仅使用一种树（在您的情况下：BST），那么在两种情况下都是相同的；要么在 BST 类内部声明它，要么在外部声明它并使用包含。

如果你的程序处理不同种类的树，那么你应该在 BST 之外声明它是可重用的，例如：

struct Node{
    DataType dataIn;
    Node * rigth;
    Node * left;
};

class rootedBT {
    public:

    private:
       Node* R;
       Node* L;
       T data;
};

class fullBT {
    public:

    private:
       Node* R;
       Node* L;
       T data;
 };

在标题中也使用using namespace std 真的很可怕。
一个类的成员数据默认是private，所以你的class Node默认是私有的，而不是struct。

【讨论】：