Список классов против класса списков

Question

У меня вопрос о дизайне ООП.

Предположим, что у меня есть класс, который содержит несколько числовых скалярных свойств, таких как максимум, минимум, частота и т. Д. Поскольку данные непрерывно текут, я в конечном итоге заканчиваю список таких экземпляров класса. Чтобы получить, скажем, глобальный минимум I для всех классов в списке, чтобы найти его.

В качестве альтернативы, я мог бы создать экземпляр одного класса (возможно, одноэлементного), который содержит списки вместо скаляров для каждого свойства и членов функций, которые перебирают списки. Однако этот подход, похоже, создает код, который больше похож на процедурный, чем объектно-ориентированное программирование.

Вопрос: Какие критерии определяют, какой подход выбрать? Если эффективность важна, следует ли выбрать один класс, содержащий списки для каждого свойства? Если читаемость является ключевой, следует ли выбрать список классов?

Спасибо за предложения.

Answer 1

В основном вы askyng, если это предпочтительнее иметь «массив структур (AOS)» или «Структура Массивы (СОА)»

Ответ зависит от того, что вам нужно сделать с этими данными. Если вы хотите написать более читаемый код, чем перейти к массиву структур, если вы хотите использовать SSE или CUDA для оптимизации вашего сложного кода, то перейдите к структуре массивов.

Если вы будете искать в литературе термины «массив структур (AOS)» и «Структура Массивы (СОА)» вы найдете много углубленных диссертаций на эту тему, я связать только некоторые обсуждения здесь:

• Structure of arrays and array of structures - performance difference
• http://hectorgon.blogspot.it/2006/08/array-of-structures-vs-structure-of.html
• http://people.maths.ox.ac.uk/~gilesm/hpc/NVIDIA/NVIDIA_CUDA_Tutorial_No_NDA_Apr08.pdf
• http://en.wikipedia.org/wiki/Stream_processing

Answer 2

В принципе, ООП не является решением любого вопроса в программировании, иногда вы должны видеть это ниже, ниже этого. Дело в том, что вам нужно сосредоточиться на проблеме. Эффективность должна быть более предпочтительной. Но если ваш код занимает слишком много времени для загрузки, или вы можете сказать, что его временная сложность слишком высока, то снова у вас будут проблемы. Вы должны держать обе руки в руках. Что я предпочел, это список классов, а не класс списка. Но у разных людей разные точки зрения, поэтому мы должны их уважать. Почему я выбираю список классов, потому что у меня будет каждый объект с уважаемыми данными, скажем, у меня есть один объект с более высокой частотой, один с более низким, один со средним, будет легче управлять всем этим, плюс не много времени будет принято. я думаю, что в обоих случаях это будет O (n), где n - число элементов или классов в моем случае.

Answer 3

Вы просили критерии принятия решения. Позвольте мне порекомендовать один:

Вы должны подумать о том, что составляет точку данных в вашем приложении. Предположим, вы измеряете значения, а одна точка данных состоит из нескольких числовых свойств. Тогда вам обязательно понадобится список классов, где класс представляет все свойства, которые идут вместе (что я назвал «точкой данных» из-за отсутствия лучшего термина).

Если вы должны выполнить некоторую агрегацию этих «точек данных», например, найти глобальный минимум в течение более длительного периода времени, я бы предложил создать дополнительный компонент для этого.Таким образом, вы получите компонент сбора данных, который состоит в основном из «списка классов» и компонента агрегации, который может использовать разные структуры данных, но обрабатывает части вашего «списка классов» (например, часть, по которой глобальный минимум должен быть найден).

Answer 4

Можно также сохранять значения и статистику в одном классе, и делать расчеты на лету при добавлении нового значения (пример в Java):

public class YourClass { 
    private List<Integer> values = new ArrayList<Integer>(); 

    private long sum = 0; 
    private int minimum = Integer.MAX_VALUE; 
    private int maximum = Integer.MIN_VALUE; 
    // add more stuff you need 

    public synchronized void add(Integer value) { 
     values.add(value); 
     sum += value; 

     if (value < minimum) { 
      minimum = value; 
     } 

     if (value > maximum) { 
      maximum = value; 
     } 
    } 

    public List<Integer> getValues() { 
     return Collections.unmodifiableList(values); 
    } 

    public long getSum() { 
     return sum; 
    } 

    public long getAvg() { 
     return values.isEmpty() ? 0 : sum/values.size(); 
    } 

    public int getMaximum() { 
     return maximum; 
    } 

    public int getMinimum() { 
     return minimum; 
    } 
} 

Answer 5

В вашем случае, список данных

struct Statistic{ 
    int max; 
    int min; 
    std::vector<int> points; 
    int average; 
}; 

int main(){ 
    std::vector<Statistic> stats; 
    return 0; 
}