c++ - 如何处理运行时在对象上定义的不同操作

Question

我在项目中遇到了一些设计问题，希望得到一些帮助。我想出了一个例子，我认为它概述了我遇到的问题。我是软件设计的新手，如果我完全遗漏了什么，请原谅我。

在这个例子中说我有:

struct Book {
    std::string author_first_name;
    std::string author_last_name;
    int year_published;
    double price_in_dollars;
 };

class BookCase {
    std::vector<Book> all_books;
    // Rest of class implementation
 }

我从一个文件或多个文件中读取所有书籍并将它们存储在 BookCase 中。然后我想在运行时定义的 BookCase 上做一堆操作，这就是我卡住的地方。

假设用户想按作者排序然后导出，下次按名字排序，或按价格排序，或者想添加一个新操作可能删除 X 年之前出版的书籍。

我的问题是:

1. 将这些操作放在什么地方最好。我可以轻松地将这些操作添加到 BookCase:

   class BookCase {
   
       void SortByLastNameAscending();
       void SortByLastNameDescending();
       void SortByPriceAscending();
    // etc...};
   

   我知道这是错误的，这会使类膨胀，每次添加新操作时都必须更改类。我可以拥有类似类甚至 namespace “BookCaseProcessor”的东西，它具有所有操作并在那里添加新操作。有没有更优雅的方式来处理这样的事情，也许是我所缺少的设计原则。

2. 如何以一种很好的方式将操作串联起来。假设用户想要 RemoveBooksBeforeYear()、RemoveBooksThatCostLessThan()、SortByLastNameDescending()。下次他们运行时，他们只想做一件事，或者 10 件事。现在我能想到的唯一解决方案就是一堆 if 语句。

Answer 1

我认为最简单的方法是使用 std::function。

假定您像这样实现各种操作:

void SortByLastNameAscending(BookCase&) {...}
void SortByLastNameDescending(BookCase&) {...}
void SortByPriceAscending(BookCase&) {...}

您可以填充要执行的简单操作列表:

std::vector<std::function<void(BookCase&)>> pipeline;

//populate the pipeline
if(user_choice == "sort") {
  pipeline.emplace_back(SortByLastNameAscending);
}

并依次执行:

BookCase data;
for(auto& op : pipeline) {
  op(data);
}