按类型或enum调度执行策略?

Question

在c++中，基于策略的设计模式基本上有两种选择:我可以使用单独的类型(基于重载选择)，或者指定一个包含所有策略的枚举，并在运行时对它们进行分派。现在写基于策略的设计的首选方式是什么?

演示

#include <cstdio>
/* Policy using types */
namespace type_policy
{
struct detached_t{};
struct deferred_t{};
inline constexpr detached_t detached = detached_t{};
inline constexpr deferred_t deferred = deferred_t{};
}
auto do_something(type_policy::detached_t pol)
{
printf("detached type policy selectedn");
}
auto do_something(type_policy::deferred_t pol)
{
printf("deferred type policy selectedn");
}
/* Policy using enums */
enum class enum_policy
{
detached,
deferred,
};
static auto do_something_else(const enum_policy pol)
{
if (pol == enum_policy::deferred) {
printf("deferred enum policy selectedn");
} else {
printf("detached enum policy selectedn");
}
}
int main()
{
do_something(type_policy::deferred);
do_something_else(enum_policy::detached);
}

注意:当枚举分派内置于静态函数中时，编译器也能够在编译时消除条件。它从一开始就不那么啰嗦……这应该是首选的方式吗?

Answer 1

看情况而定。您是否希望让客户(包括您自己)能够轻松地添加自己的新保单?如果是这样，基于类型的设计将允许他们添加新的策略，而不必重新编译现有的代码;他们只需要:

namespace type_policy
{
struct another_t {};
inline constexpr another_t another = another_t{};
}
auto do_something(type_policy::another_t pol)
{
printf("another type policy selectedn");
}

另一方面，基于枚举的设计只能由枚举所有者进行扩展。此外，如果您更改枚举以添加新策略，您将强制客户端重新编译它们的代码，即使它们可能对您刚刚添加的新策略不感兴趣。

话虽如此，基于类型设计的一个缺点是策略最终可能分散在许多文件中，而基于枚举的策略则在枚举类中很好地组合在一起。

基于类型设计的另一个缺点是与运行时值一起使用稍微困难一些(因为您需要知道在do_something中传递的确切类型)，与基于枚举的相比，在基于枚举的情况下，简单地从int转换为enum_policy就可以了。

Answer 2

一般来说，枚举是表达多个选项中的一个的自然方式，而不是使用更难以理解的类似trait的机制，并且迫使您为任何新选项生成新的重载。

关于最后一点，使用枚举将通过更小、更清晰的界面简化对可用策略的更改。任何基于策略的函数(do_something_else)将保持一个单一的过载，而不是破坏API兼容性。

最后，从c++ 11开始，与可以从任何整数隐式强制转换的C类枚举相比，枚举类的使用增加了它的安全性。