c++ - 对象需要让函数访问它的所有数据

Question

当正确使用封装和“告诉，不要问”原则时，应该没有理由向对象询问信息。但是，我遇到过这样一种情况(如果这种设计本身很糟糕，请告诉我)我有一个对象，其中的成员变量指向类外部的函数。

在我的应用程序的某个时刻，我的对象需要调用该函数，然后该函数应根据我的对象的状态进行操作。

这是一个示例类:

typedef void(*fptr)(Foo*);
class Foo {
    public:
        Foo(string name, fptr function);
        void activate()
        {
            m_function(this);
        }
    private:
        string m_name;
        fptr m_function;
};

就是这个类，现在开发者可以像这样使用这个类了；

void print(Foo *sender)
{
    cout << "Print works!" << endl;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    Foo foo("My foo", &print);
    foo.activate();
    // output: "Print works!"
}

一切正常，但如果我想打印发件人的姓名怎么办？所有函数都是在类之外由其他开发人员定义的，因此无法访问私有(private)变量。在 C# 中，您只需使用 partial 关键字即可将方法添加到现有类中。这在 C++ 中是不可能的。

我可以忽略封装并为 name 和函数将来可能需要的所有其他属性创建一个 setter 和 getter。这是一个非常糟糕的解决方案，我基本上应该为类中的所有内容创建 setter 和 getter，因为该函数可以对我的对象执行任何操作。另外封装的原因是什么，如果我想忽略它就忽略它？

另一种解决方案是在其中包含所需属性的结构:

struct FooBar {
    string name;
};

typedef void(*fptr)(FooBar);

void Foo::activate()
{
    FooBar fb;
    fb.name = m_name;
    m_function(fb);
}

但这与不使用封装没有太大区别，而且似乎也不是一个太好的解决方案。解决此问题的最佳方法是什么？

Answer 1

我会让 activate() 成为一个抽象方法，并且所有类的属性都受到保护。此外，也不需要 fptr:

class Foo {
public:
    Foo(string name);
    virtual void activate() = 0;
protected:
    string m_name;
};

现在当有人想使用你的类时，他只是继承了他自己的类:

class MyFoo : public Foo {
public:
    MyFoo(string name);
    virtual void activate()
    {
        cout << m_name << " says: Hello World!" << endl;
    }
};

int main(int argc, char **argv)
{
    MyFoo foo("My foo");
    foo.activate();
    // output: "My Foo says: Hello World!"
}

如果您需要许多具有不同功能的Foo，只需继承多个类而不是声明多个函数。

---

编辑:不是为每个不同的 Foo 实例继承一个新类，您可以使用所有不同的方法为所有实例继承一个类。现在 activate 剩下的就是决定调用哪个方法；为此使用 enum:

enum MyFooFunction {
    printName,
    printHello
};

class MyFoo : public Foo {
public:
    MyFoo(string name, MyFooFunction function);
    void printName() { cout << m_name << endl; }
    void printHello() { cout << "Hello!" << endl; }
    virtual void activate()
    {
        switch(m_function) {
        case printName:
            printName();
            break;
        case printHello:
            printHello();
            break;
        }
    }
protected:
    MyFooFunction m_function;
};