在C语言中使用Facade设计模式的潜在缺点是什么？[已关闭]

vi4fp9gy 于 2023-01-20 发布在其他

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作为一个充满激情的项目，我写编译器已经有一段时间了。目前，编译器完全是用C编写的。我使用访问者模式来进行类型检查、代码生成、调试打印等。随着时间的推移，我意识到，我不需要这样一个复杂的系统来表示各种AST节点。每当我想添加另一个AST节点时，它需要添加大量的样板代码和方法来“访问”该节点。
我一直在考虑用C语言重写编译器的前端，但在后端仍然使用C LLVM-IR API来简化操作。我认为OOP可能会给AST节点的表示方式增加一些不必要的复杂性，所以我在C语言中使用了Facade模式：

typedef enum {
  AST_NUM,
  AST_EXPR
} NodeType;

typedef struct AstNumNode AstNumNode;
typedef struct AstExprNode AstExprNode;

typedef struct AstNode {
  NodeType type;
  union {
    AstNumNode* num;
    AstExprNode* expr;
  } actual;
} AstNode;

struct AstExprNode {
  AstNode* left;
  AstNode* right;
};

struct AstNumNode {
  int value;
};

当然，我仍然需要编写如下方法：

void ast_node_print(AstNode* node, int depth); // switch on node->type and select one of the below methods based on that type
void ast_num_print(AstNumNode* node, int depth);
void ast_expr_print(AstExprNode* node, int depth);

我认为它比访问者模式简单得多。
但是，当我创建这些节点时，执行以下操作可能会有点繁琐：

AstNode* numNode = malloc(sizeof(AstNode));
numNode->type = AST_NUM;
numNode->actual.num = malloc(sizeof(AstNumNode));
numNode->actual.num->value = 10;

我能看到的最后一个缺点是空间。由于联合，每个AstNode将占用相同的空间量，而不管它 Package 了什么“子节点”。当编译大型程序时，我可以看到这成为一个问题。

来源：https://stackoverflow.com/questions/75137604/what-are-the-potential-drawbacks-of-using-the-facade-design-pattern-in-c

2条答案

按热度按时间

n3h0vuf21#

我能看到的最后一个缺点是空间，由于联合，每个AstNode将占用相同的空间量，而不管它 Package 的是哪个“子节点
在C中，使用flexible array member，以便根据需要调整最后一个成员的内存大小。

typedef struct AstNode {
  NodeType type;
  union {
    AstNumNode num;
    AstExprNode expr;
  } actual[];
} AstNode;

...然后分配到所需的大小

AstNode* numNode;
switch (type) {
  case AST_NUM: numNode = malloc(sizeof numNode[0] + sizeof numNode->actual[0].num); 
    numNode->type = type;
    numNode->actual.num.value = 10;
    break;
  case AST_EXPR: numNode = malloc(sizeof numNode[0] + sizeof numNode->actual[0].expr);
    // Assign values
    numNode->type = type;
    numNode->actual.expr.left = NULL;
    numNode->actual.expr.right = NULL;
    break;

这将旧代码中完成的2个分配滚动到1个。
然而，在没有看到更大背景的情况下，还不清楚这是否值得。

真正的目标

OP似乎想减少复杂性/代码和对象内存空间。这些通常与地球其他冲突。决定：选择balance或选择one

赞(0）回复(0）举报 2023-01-20

9bfwbjaz2#

我已经尝试了建议的方法。最后，随着代码的发展，联盟变得如此之大，很难保持代码的可读性。此外，还有一些样板文件来为每种节点启动正确的成员。
我也认为访问者模式是冗长的。我最后使用的是一个名为AstNode的基类，它有一个种类（你的NodeType类型）。每个扩展AstNode的类都设置了适当的种类。这被认为是不好的，因为我做了很多指针转换，但最终对我来说比访问者方法更理智。
虽然没有使用访问者模式，但我最终编写了许多类似于访问者的方法，但没有样板（相同的函数适用于许多节点，并进行了一些类型转换）。
在AstNode中有一个类也帮助我跟踪我还没有实现的用例，我可以做一个切换用例，并设置一个带有警告消息的默认值，以提醒我一个已实现的用例。
我不知道你的语言现在在哪里。我的是在中间代码生成步骤，我如何访问这里的Ast方法帮助我驱动“final”结构。例如，我想轻松访问标识符的类型、符号、字节大小等。所以我在AstIdentifier中添加了一些指针，如果我使用联合方法，它将对我的跟踪能力来说太大了。所以不用传递符号表上下文或者其他什么，我可以使用id.get_type（），id.get_size（），id.get_address（）等等。
最后，我的建议是：选择对你来说比较容易的方法。2做这件事真的没有对错之分。3我花了一些时间来适应这种方法并感到舒服。
如果可以的话，请阅读Terence Parr的《语言实现模式》一书。如果我没记错的话，第4章讨论了构建AST的不同方法，以及每种方法的优缺点，包括您建议的方法。

赞(0）回复(0）举报 2023-01-20

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