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，因此我选择了 C++，因为它是一种常用语言。但是，我遇到了障碍，我怀疑我的解决方案是否是解决它的最佳方法。 我有一个相对复杂的类（无论如何对我来说），有大约 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类。

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来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法吗？我也想过将这些变量分组到类或结构中，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时应该可以解决问题。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，但它会是一堵相当大的文字墙（我先写了一个，但它太失控了）。提前感谢您的意见。

根据要求，这是类定义（武器）。父类 (Item) 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文本。

武器类定义：

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();

};

项目父类定义

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

为您的子系统创建单独的类。

使用制造商/工厂模式创建您的武器：

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

您也可以将弹药分开，只留下几个实际成员。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

我看到的Weapon API 的一个问题是构造函数采用很多 松散类型的参数，这使得使用它们的代码难以理解和验证。例如，假设您（或您的开发伙伴）使用您的构造函数 API 将这一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，很难理解大多数数字的含义。如果一个参数被意外省略，或者两个参数的顺序被颠倒了，那么（无论是你还是编译器）都可能不明显那里有错误；相反，在某些游戏测试人员（或客户？）提交错误报告之前，您可能不会发现错误，这是一种发现错误的昂贵且耗时的方法。

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，这更冗长（而且它确实可能忘记设置你应该设置的东西），但至少当你看它时，很明显3.0 适用于EquipLoad 设置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来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，如果指定 EquipLoad 而不指定 EquipLoadPerAmmo 没有任何意义，那么您最好通过一次调用来设置这两个：

bfg.SetEquipLoadAndEquipLoadPerAmmo(3.0, 5.0);

... 这样编码员​​就不可能（即编译时错误）错误地设置一个而忽略设置另一个。

至于处理冗长以最小化冗余代码，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想要创建新的 BFG 枪时调用 Weapon bfg = MakeBFG(idCounter++);。

除此之外，我同意另一张海报的观点——您的班级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较小的班级（并非所有班级都需要公开通过公共 API；私有类很棒），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功能/行为，这样做尤其有益，因为如果您将所有内容放在一个类中，那么当您尝试制作时，该类的复杂性将很快失控它支持越来越多不同的行为/用例。