类设计建议 - C++

Question

背景

我正在开发一个语音转换器程序，它将英文文本转换为等效的区域语言文本。区域语言的字符数将多于英文字母，并且区域语言字体使用字体中的几乎所有位置 (1-255)。

我的程序支持不同的字体，我创建了一个字体类，它有方法可以访问字符。这个类将有 255 个方法，每个方法代表每个字符。所有这些都被标记为 virtual 以便新字体可以覆盖必要的字符方法。

这个字体类中的方法很简单。所有方法都是单行的。示例是

string StandardFont::consonant1(){
    return "a";
}

string StandardFont::consonant2(){
    return "b";
}

..

问题

1. 单个类中的 255 个虚拟函数会产生任何性能问题吗？我知道 vtable 的东西，但我不确定它在这种情况下有多大影响。
2. 谁能建议这个类的替代设计？主要设计目标是允许派生类覆盖必要的方法。我曾考虑将字符添加到 map 或 vector 等容器中，并提供获取字符的方法。但是由于我将有 255 个项目并且经常使用这个类，所以我认为每次我必须循环容器来获取角色，这又是一个问题。

有什么想法吗？

Answer 1

我建议您使用非 ASCII（区域）字符的标准编码。

一种标准编码称为“unicode”，例如http://www.joelonsoftware.com/articles/Unicode.html

无论如何：回答你的问题...

单个类中的 255 个虚函数会产生任何性能问题吗？

一句话：不，不会。

但是由于我将有 255 个项目并且经常使用这个类，我认为每次我必须循环容器来获取角色，这又是一个问题。

使用长度为 256 的向量或定长数组，您不需要循环...而是可以直接索引，例如：

const char* translations[256] = {
 "a",
 "bee",
 "c!",
 ...etc...
};

const char* translate(char c)
{
  //use the character as an index into the array
  int index = c;
  //use the translation array (using indexing, not looping)
  const char* result = translations[index];
  return result;
}

Answer 2

255 个虚函数通常不会导致性能问题（除非您的类的每个实例都有一个很大的 VTable，这会非常轻微地影响缓存）。

但是，255 个虚拟功能通常会导致维护噩梦。

如果我正确理解您的描述，那么您需要的是：

1) 创建一个以区域语言表示字符的类，可能带有返回图像或任何您需要的方法。

2) Create 是表示字符集的类层次结构。

3) 字符集的每个实例都将维护从位置到字符类实例的映射。

4) 有一个获取索引并返回对象的函数。

这种设计的一个好处是您可以使用一些相同的字形（例如，数字）来拥有多个字符集。

说了这么多，为什么不使用 Unicode 和 16 位字符？

Answer 3

我认为使用单一方法而不是 255 方法来访问字符会更简洁。想到索引/下标。

您能否说明如何使用这些类？由于语言和字母不同，我觉得你会以相同的方式引用多个字母感到很奇怪。从各个角度来看，字母都是任意的。它们在不同的语言中会有所不同且不相关。

Unicode 的目标是为您的问题提供解决方案。你考虑过使用它吗？

Answer 4

解决您的速度问题，拥有 255 个虚拟方法不应导致任何特定的性能损失，尽管通常的建议适用：如果您不确定它将如何执行，找出答案的唯一方法是进行基准测试它。

话虽如此，很可能有更好的方法来解决这个问题。如果您提供有关此字体类应该做什么的更多详细信息，将会有所帮助。

Answer 5

为什么不只包含 255 个字符的向量？

每个“字体”只是在数组中安装不同的字符？甚至是 Character 类？

或者你可以使用地图，或者其他东西

255 种方法绝对不是要走的路。