[問題] class template vector 設計模式。

[EdisonX (閉上眼的魚)]

我很努力該怎麼下標題了，不過真的想不到好的標題，見諒。
這問題應說是「請益」為佳，因手邊目前有三組 solution，覺得都不夠好。


問 題 敘 述

    我有一組演算法，裡面主要的資料結構是一個二維陣列，外帶資料一些屬性值，
    一開始沒想太多，程式碼直觀寫，大致如下。

B.A.D.  C O D E - 1

    class Algor{
        private:
           vector< vector<double> > mSrcData;
           vector< string >         mName;
           vecotr< size_t >         mId;
           size_t                   mDataCnt;
           size_t                   mDim;
        public:
           Algor(size_t DataCnt, size_t Dim)  {
               mDataCnt = DataCnt, mDim = Dim;
               mSrcData.resize( mDataCnt, vector<mDim>() );
           }
    }; 

    後來認為這樣設計很糟，速度是最快的沒錯，但因為測試資料屬性可能常變動，
    所以決定把 Data 封裝起來。

B.A.D.    C O D E - 2

    Data 重封裝的話 vector 就要打散，在個別的 class 裡，
    但我又想要保留記憶體配置快的優點，於是想到在 DataType 那裡加個 template，
    引數為 size， Code 大致長這樣。

    template<size_t dtDim>
    class DataType{
        private:
            vector<double> dtData;
            string         dtName;
            size_t         dtId;
        public:
            DataType(){dtData.resize(dtDim);}
            DataType(const string & Name, const size_t & Id){
                dtName = Name, dtId = Id;
                dtData.resize(dtDim);
            }
    }; 

    template<typename TYPE>
    class Algor{
        private:
            vector< TYPE > mData;
            size_t         mDataCnt;
        public:
            Algor(const size_t & DataCnt) {
                    mDataCnt = DataCnt;
                    mData.resize( mDataCnt, TYPE() );
            }
    };

到時候在呼叫端的時候變這樣

    Algor< DataType<Dim> > aObj(DataCnt);

又有一個問題出現了，這種設計模式必須在編譯期時確定 Dim ,
但我想讓這種程式在 console 下用 argc / argv 讀設定檔也可以跑，
所以這個又被告吹了。


B.A.D.     C O D E - 3

    最後只好叫電腦幫我做苦工，把 DataType 那裡的 template 拿掉，
    到最後在讀檔案時只好這麼做..

    class DataType{
        private:
            vector<double> dtData;
            size_t         dtDim;
            /* 其餘略 */
        public:
            DataType(const size_t & Dim) : dtDim(Dim){
                dtData.resize(dtDim);
            }
     };

    template<typename TYPE>
    class Algor{
        private:
            vector< TYPE > mData;
            size_t         mDataCnt, mDim;
        public:
            Algor(const size_t & DataCnt , const size_t & Dim) {
                    mDataCnt = DataCnt, mDim = Dim;
                    mData.resize( mDataCnt, TYPE(mDim) );
            }
    };

    在呼叫端使用時就變成了

    Algor< DataType > aObj(DataCnt,Dim);

    想請教，這種設計模式是正常的嗎？ < 我寫到現在一直還覺得有點怪怪的 >

    謝謝各位先進的意見與不吝指教。< 還沒編好便不小心送出，先說聲抱歉 >


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 「自從我學了 C#   , 人都變聰明 , 考試都考一百分」
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 180.177.76.161
→ s3748679:囧"，剛還在找推文找不到，還沒編好的緣故XD
→ kevingwn:例3可以改成 typedef vector<TYPE> DataType;
→ kevingwn:mData.resize(mDataCnt, DataType(mDim));
→ kevingwn:Algor<double> aObj(DataCnt,Dim); 這樣
疑!! 有點轉不過來，這樣原本的 class DataType 就變成 template class ,
Algor<double>  就變成間接指定 DataType<double> 了吧 ?
那是不是代表... class DataType 會被綁死在 Algor 之上 ,
假設要換另一種資料格式輸入 class newDataType 便不適用呢 ?
< 抱歉有點亂 > ，先謝謝 k 大的回答與建議 :)

推 s3748679:話說這演算法拿來 "操作這資料結構" 還是.. "有特別要產
→ s3748679:生甚麼結果，而這資料結構只是設定"? @@"
舉個例子，假設是對學生「總成績」做排序，排序完後還想要知道
姓名電話、生辰八字、已婚未婚、身高體重、興趣三圍  之類的資料
(1) 科目可能會加考 C++  (2) 個資可能增加有沒有禿頭。
實質上還是對「總成績」做為演算法主軸項目，但來源的資料庫格式會不同，
所以才會先做一個 DataType, 到時要換資料庫時，就再寫另一個 NewDataType。
<當然我不是做排序啦>

→ loveme00835:DataCnt 是執行時才會知道的, 但 Dim 都是固定的沒錯
→ loveme00835:吧? 不會有某筆資料維度特別大的情形, 只差在你無法用
→ loveme00835:command line args來設定而已? 用vector是為了用stl
→ loveme00835:algorithms?
→ EdisonX:不不不,我直說好了,是 Clustering Algorithm.
→ EdisonX:用 vector 純粹拿來放 dataset 而已，而 DataCnt,Dim 都是
→ EdisonX:在執行之後就固定的沒錯 (資料筆數固定才能分類)
→ EdisonX:(換句話說,我只是看中vector高效能,而不用malloc/new)
→ loveme00835:static array 無法?
→ EdisonX:static array 太小了,平均測資大概是 12萬筆 * 7維/筆
→ EdisonX:< 加上 12 萬筆資料還有二、三個屬性要紀錄 >
→ loveme00835:Dim 的範圍是?
→ EdisonX:5~15。同一筆資料庫 Dim 必相同 (所以固定到演算法結束)
→ loveme00835:還有用 std::string 為必要? 所謂的必要是指上限未知
               < 字串大概 30~50 ascii 字左右 >

我舉個例子好了，假設現在 資料庫1 長這樣

      姓名   學號   國文   英文   數學  

真正在做演算法的只有這三筆，所以 DIM = 3；
但在做完演算法的時候，我還要回查姓名跟學號，所以多了 string 、 id，
以純 array 來表示，大概長這樣。

    string name[DATA_CNT]; // 這是到時候要回溯的資料，不參與演算過程
    size_t   ID[DATA_CNT]; // 這也是到時要回溯的資料，也不參與演算過程
    double Data[DATA_CNT][DIM=3]; // 有三科成積,但這裡就不分國英數了 

如果最後我排完了名次，最後我還希望「第一名是誰」、「第二名是誰」，
沒有 string、 ID 的話，我只能知道第一名是幾分，沒辦法知道他是誰吧。

然而今天資料庫屬性如果換過的話

   姓名  學號  姓別  學校  國文  英文  數學  C++ 健康教育 

這時 DIM 就變 5 ，而其它在排完名次後的資料全部都還要繼續回溯的話

   string name[DATA_CNT2];
   size_t   ID[DATA_CNT2];
   char    sex[DATA_CNT2];
   string school[DATA_CNT2];
   double Data[DATA_CNT2][DIM=5]; // 變五科成積了

但本質上，要做的事情都是對 Data 做分析，只是做完分析後要回溯的東西不一樣
所以後來才會想說開一個 Algro<DataType> ,  若對於欄位需求有所不同時，
其他 coder 應該只要寫一份自己的 class DataType 即可 <當然這是小弟愚見>
故才在想說，這份設計架構是否合理？

       < 說聲抱歉，這問題被我說得 零零落落 ，我盡可能讓它清楚了>

在此先謝謝 loveme00835 願意看我這麼長敘述的問題。 :)
※ 編輯: EdisonX         來自: 180.177.76.161       (06/21 02:16)
推 loveme00835:http://ideone.com/T2tdn
→ EdisonX:感謝指導 :)
→ s3748679:..........版主熬夜了
推 kevingwn:其實我覺得用boost::multi_index就好
→ loveme00835:我覺得問題在, 由誰去控制資料的維度, 以及如何兼顧
→ loveme00835:資料的抽象化, 以及每一個instance的資訊的擴充性, 就
→ loveme00835:如原po所畫, 資料可以分成兩種顏色, 所以理當是兩個不
→ loveme00835:同型別, 但是又需要將他們關聯起來, 當然在資料型態上
→ loveme00835:用std::vector<T>, std::string 是 overkill 了, 所以
→ loveme00835:我才建議用static array, 考慮到空間 size_t 也太大了
→ loveme00835:to原po: struct 裡頭包 static array 還是可以完成你
→ loveme00835:code的功能, 還比較快
→ loveme00835:   ^#2
→ EdisonX:@k大:確實如love~大所言,速度,短期開發已不是第一目標,但
→ EdisonX:您提供的keyword我會去找找那是幹嘛的 :)
→ EdisonX:@loveme~大:您指的是struct包 statice array,是對  char*
→ EdisonX:系列的變數做嗎?若有10萬筆資料(平均長度算20就好),塞
→ EdisonX:static 應可能有危險吧 ?
→ EdisonX:<補一下,可能我上面舉的例沒用得很好,Stu~ 和AdvStu~ 不適
→ EdisonX:用繼承關係,可能哪天學生變動物了,但我知那怎做了,謝謝 )
→ loveme00835:用來存你用到的features, 既然是靜態決定好的size的話
→ loveme00835:就可, 當然也可以用 int 等可列舉的數值作為 non-type
→ loveme00835:template arguments 來用, 所有類別皆繼承自 DataType
→ loveme00835:<0>, 該類別 instances 用指標陣列去存, [7] 指到
→ loveme00835:DataType<7> 提供 clone() 等方法能達成讓你動態選擇
→ loveme00835:再來一問: 你是用interface將不同類資訊串起來嗎?
→ EdisonX:目前只有打算一次跑一組資料庫,所以沒串起來的動作.
→ EdisonX:也就是Stu,AdvStu一次只會跑一組.
推 loveme00835:3Q
→ loveme00835:簡單的話用id去表格找即可
→ loveme00835:表格可以用一個template function來接, 符合
→ loveme00835:Subscriptable concept 不知可不可以?
→ EdisonX:疑!! 這真的是簡單的作法 <整個頓掉> !! 感謝 !!
→ s3748679:那當初的資料表要不要拆成二個呀:
→ s3748679:綠色: 學生； 欄位: 學號(主索引) 姓名 性別 ...
→ s3748679:紅色: 學生成績； 欄位: ID(主索引) 學生學號 國文 英文
→ s3748679:                                          數學...
→ EdisonX:嗯,直接拿學號當主索引沒錯。
→ s3748679:對了...二位大大要保重... 晚上還是睡覺比較好....
→ firejox:應該也可以直接學生一個結構(就包括個資和成績)然後用指標
→ firejox:比方要排序就用指標排就好 而且在回溯上也比較方便...
→ EdisonX:那就回到我原本的 BAD CODE 3 了。