在C++中使用类似枚举的数据

Question

我正在更新一段旧的C++代码,并且遇到了设计问题,需要有关最佳行动方案的建议.代码处理几何数据.目前,代码定义了许多处理元素类型的全局常量:

#define TETRAHEDRON 0
#define HEXAHEDRON 1

每个常量都有与之相关的信息,这些信息保持不变,并且当前由一个类处理,在我们的拓扑中.

int Topology::nodesPerElement(int topType)
{    
    switch(topType) {
        case TETRAHEDRON:
            return 4;
            break;
        case HEXAHEDRON:
            return 8;
            break;
    }
}

拓扑类具有许多这些功能,只需打开全局常量即可找出相关信息.有许多元素类型,并且switch语句引入了许多错误,这些错误不考虑所有元素类型.如果添加了元素类型,则需要修复所有这些方法.我需要一种更好的方法来保持关联信息的类型.

枚举是对此设计的改进,但它没有解决将数据与枚举相关联的问题.

为简单起见,我想避免为每种类型实例化类,因为每个类都只包含不会改变的静态数据.

我真正需要的是一个"静态类",它保存这些信息并执行如下的伪代码:

class Tetrahedron : public TopType {
    static const int nodesPerElement = 4;
    static const std::string name = "Tet";
    etc...
}

拓扑中的每个方法都变得微不足道:

int Topology::nodesPerElement(TopType topType)
{
    return topType.nodesPerElement;
}

有没有办法在C++中执行此操作？我已经考虑过删除枚举并为每个拓扑类型分别设置子拓扑类,但我从其他人那里得到的反馈是,它太复杂了.我希望我的问题足够清楚.

Answer 1

创建一个包含对象应支持的所有属性的基类,以及一个用于设置这些属性的私有构造函数.您不需要派生类,然后:您可以使用静态公共对象来创建所需的具有所需属性的对象.

class TopologyObject
{
    private:
        int numberVertices;
        int numberFaces;
        // etc.

    public:
        int getVertices() { return numberVertices; };
        int getFaces() { return numberFaces; };

    protected:
        TopologyObject(int vertices, int faces) :
            numberVertices(vertices),
            numberFaces(faces)
        {};

    public:
        static TopologyObject Tetrahedron = new TopologyObject(4, 4);
        // etc.
}

您可以通过其所有属性访问Tetrahedron TopologyObject::Tetrahedron.

如果您根据对象类型决定需要更复杂的变量行为,那么您确实需要可重写行为的派生类和虚方法.