数组的数组方案显然可以工作,但相对于operator()方法来说,缺乏灵活性。尤其是,用[][]方法很难表现的时候,用operator()方法可以很简单的完成,因此[][]方法很可能导致差劲的表现,至少某些情况细是这样的。
例如,实现[][]方法的最简单途径就是使用作为密集矩阵的,以以行为主的形式保存(或以列为主,我记不清了)的物理布局。相反,operator() 方法完全隐藏了矩阵的物理布局,在这种情况下,它可能带来更好的表现。
可以这么认为:operator()方法永远不比[][]方法差,有时更好。
operator() 永远不差,是因为用operator()方法实现以行为主的密集矩阵的物理布局非常容易。因此,当从性能观点出发,那样的结构正好是最佳布局时,operator()方法也和[][]方法一样简单(也许operator()方法更容易一点点,但我不想夸大其词)。 Operator() 方法有时更好,是因为当对于给定的应用,有其它比以行为主的密集矩阵更好的布局时,用 operator() 方法比[][]方法实现会容易得多。 作为一个物理布局使得实现困难的例子,最近的项目发生在以列访问矩阵元素(也就是,算法访问一列中的所有元素,然后是另一列等),如果物理布局是以行为主的,对矩阵的访问可能会“cache失效”。例如,如果行的大小几乎和处理器的cache大小相当,那么对每个元素的访问,都会发生“cache不命中”。在这个特殊的项目中,我们通过将映射从逻辑布局(行,列)变为物理布局(列,行),性能得到了20%的提升。
当然,还有很多这类事情的例子,而稀疏矩阵在这个问题中则是又一类例子。通常,使用operator()方法实现一个稀疏矩阵或交换行/列顺序更容易,operator()方法不会损失什么,而可能获得一些东西――它不会更差,却可能更好。
使用 operator() 方法。
该从外(接口优先)还是从内(数据优先)设计类?从外部! 良好的接口提供了一个简化的,以用户词汇表达的视图。在面向对象软件的情况下,接口通常是单个类或一组紧密结合的类的public方法的集合. 首先考虑对象的逻辑特征是什么,而不是打算如何创建它。例如,假设要创建一个Stack(栈)类,其包含一个 LinkedList:
class Stack {
public: // …
private:
LinkedList list_;
};
Stack是否应该有一个返回LinkedList的get()方法?或者一个带有LinkedList的set()方法?或者一个带有LinkedList的构造函数?显然,答案是“不”,因为应该从外向里设计接口。也就是说,Stack对象的用户并不关心 LinkedList;他们只关心 pushing 和 popping。
现在看另一个更微妙的例子。假设 LinkedList类使用Node对象的链表来创建,每一个Node对象有一个指向下一个Node的指针:
class Node { /*…*/ };
class LinkedList {
public: // …
private:
Node* f