c++ - C++中的控制反转和依赖注入(inject)有什么区别？

Question

我最近一直在阅读有关 C++ 中的 DI 和 IoC 的内容。我有点困惑(即使在阅读了关于 SO 的相关问题之后)并希望得到一些澄清。

在我看来，熟悉 STL 和 Boost 会导致大量使用依赖注入(inject)。例如，假设我创建了一个函数来计算一系列数字的平均值:

template <typename Iter>
double mean(Iter first, Iter last)
{
    double sum = 0;
    size_t number = 0;
    while (first != last)
    {
        sum += *(first++);
        ++number;
    }
    return sum/number;
};

这是(即使用迭代器而不是访问集合本身)依赖注入(inject)吗？控制反转？都没有？

让我们看另一个例子。我们有一个类:

class Dice
{
public:
    typedef boost::mt19937 Engine;
    Dice(int num_dice, Engine& rng) : n_(num_dice), eng_(rng) {}
    int roll()
    {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < num_dice; ++i)
            sum += boost::uniform_int<>(1,6)(eng_);
        return sum;
    }
private:
    Engine& eng_;
    int n_;
};

这看起来像是依赖注入(inject)。但这是控制反转吗？

另外，如果我遗漏了什么，有人可以帮助我吗？这似乎是做事的自然方式，所以如果这就是依赖注入(inject)的全部内容，为什么人们很难使用它？

Answer 1

Inversion of Control是一个非常通用的概念，根据您所谈论的“控制”类型而具有不同的含义。依赖注入(inject)是一种特定的形式。

控制反转和迭代

在这种情况下，“控制”意味着“流量控制”。

我认为您的第一个涉及迭代的示例并不是真正的控制反转，因为该代码明确地进行了流程控制。控制反转会将要执行的操作与流控制分开。它可能看起来像这样(请原谅我的 java/C#):

SumVisitor sumVisitor = new SumVisitor();
collection.AcceptVisitor(sumVisitor);
int sum = sumVisitor.GetSum();

访问者对象为它访问的每个集合元素做一些事情，例如更新总和计数器字段。但它无法控制集合如何或何时调用它，因此控制反转。您还可以实现 MedianVisitor、MeanVisitor、MaximumVisitor 等。每个都使用 Visit(Element) 方法实现一个通用的 IVisitor 接口(interface)。

对于集合，情况正好相反:它不知道访问者做了什么，只是通过为集合中的每个元素调用 visitor.Visit(element) 来处理流控制.集合的不同访问者实现看起来都一样。

控制反转和对象图构造

在这种情况下，“控制”是指“控制组件的创建和连接方式”。

在任何重要的应用程序中，代码都被拆分为必须协作的组件。为了保持组件可重复使用，它们不能直接相互创建，因为这会将它们永久地粘合在一起。相反，单个组件放弃了对构造和组件接线的控制。

Dependency injection是实现此目的的一种方法，通过在构造函数中引用协作者对象。然后，您需要一段单独的启动代码，在其中创建所有组件并将其连接在一起，或者需要一个依赖注入(inject)框架来为您处理这个问题。你的 Dice 类确实是依赖注入(inject)的一个例子。

另一种放弃对对象图构造的控制的方法是 Service Locator模式，虽然它有它的 disadvantages .