C++中结构图映射函数的最清晰编码方法

这是一个关于最可读的方法的观点的民意测验——是否使用C++指针到成员,字节偏移,或模板化的函子来定义“从结构FO中选择成员X”。

我有一个包含大量结构向量的类型,我正在编写一个实用函数,它基本上作为 reduce 在一定范围内。每个结构都将一组因变量与一个独立维度上的某个点相关联——为了创造一个简化的例子,假设这一过程记录了一个房间随时间变化的一系列环境条件:

// all examples are psuedocode for brevity
struct TricorderReadings
{
  float time;  // independent variable

  float tempurature;
  float lightlevel;
  float windspeed; 
  // etc for about twenty other kinds of data...
}

我的函数只执行 cubic interpolation 在可用样本之间的某个给定时间点内猜测这些条件。

// performs Hermite interpolation between the four samples closest to given time
float TempuratureAtTime( float time, sorted_vector<TricorderReadings> &data)
{
    // assume all the proper bounds checking, etc. is in place
    int idx = FindClosestSampleBefore( time, data );
    return CubicInterp( time, 
                        data[idx-1].time, data[idx-1].tempurature,
                        data[idx+0].time, data[idx+0].tempurature,
                        data[idx+1].time, data[idx+1].tempurature,
                        data[idx+2].time, data[idx+2].tempurature );
}

我想推广这个函数,这样它就可以一般地应用于任何成员,而不仅仅是温度。我可以想出三种方法来实现这一点,虽然它们都是直接编码的,但我不确定从现在开始一年后,对任何人来说,什么是最可读的。我正在考虑:

指向成员语法的指针

typedef int TricorderReadings::* selector;
float ReadingAtTime( time, svec<TricorderReadings> &data, selector whichmember )
{
   int idx = FindClosestSampleBefore( time, data );
   return CubicInterp( time, data[idx-1].time, data[idx-1].*whichmember, 
                       /* ...etc */  );
}
// called like:
ReadingAtTime( 12.6f, data, &TricorderReadings::windspeed );

这感觉是最“C++Y”的方式,但是看起来很奇怪,而且整个成员语法的指针很少被使用,因此我的团队中的大多数人都不太理解。这是技术上“正确”的方式,但也是我收到最混乱的电子邮件的方式。

结构偏移

float ReadingAtTime( time, svec<TricorderReadings> &data, int memberoffset )
{
   int idx = FindClosestSampleBefore( time, data );
   return CubicInterp( time, 
                       data[idx-1].time, 
                       *(float *) ( ((char *)(&data[idx-1]))+memberoffset ), 
                       /* ...etc */  );
}
// called like:
ReadingAtTime( 12.6f, data, offsetof(TricorderReadings, windspeed) );

这在功能上与上面相同,但是指针数学是明确的。对于我的团队(在C++之前都学习C)的人来说,这种方法将是立即熟悉和理解的,而且它是健壮的,但它看起来似乎很愚蠢。

模板化函数

template <class F>
float ReadingAtTime( time, svec<TricorderReadings> &data )
{
   int idx = FindClosestSampleBefore( time, data );
   return CubicInterp( time, 
                       data[idx-1].time, 
                       F::Get(data[idx-1]) ), 
                       /* ...etc */  );
}

// called with:
class WindSelector
{ 
   inline static float Get(const TricorderReadings &d) { return d.windspeed; }
}
ReadingAtTime<WindSelector>( 12.6f, data );

这是最直截了当和最简单的方式,但它看起来像是一堆额外的类型、语法和临时类定义。它编译的东西与上面两个几乎完全相同,但它也在可执行文件中转储了一堆冗余的函数定义。(我已经用 /FAcs 但也许链接器会再次将它们取出。)

以上三个都可以工作,编译器为它们发出几乎相同的代码;因此,我必须做的最重要的选择是 哪个可读性最好 .你怎么认为?