Цикл вывода из списка CObList Point !

PoList = { x = 0 y = 0 }

PoList = { x = 1 y = 1 }

PoList = { x = 2 y = 2 }

Класс Point в этом случае должен быть наследником класса CObject. В этом случае все предыдущие фрагменты проверки работы методов для списков должны правильно работать:

class Point : public CObject { … }; // Все остальное аналогично см. выше

Единственное отличие состоит в необходимости преобразования указателя к типу Point для автоматического вызова перегруженной операции вывода.

Если использовать вспомогательный метод печати, описанный так, как показано ниже, то при передаче ссылки, преобразования требуется преобразование типов от CObject к типу Point. Так как в список CObList включаются указатели, то необходимо также разименование:

void Print_OL(CObList & Cl)

{ int i = 0;

POSITION pos;

if ( !Cl.IsEmpty())

for( pos = Cl.GetHeadPosition(), i = 0 ; pos != NULL ; i++ )

{

cout << "Список CObList ["<< i <<"] = " << *((Point * )(Cl.GetAt(pos))) ;

Cl.GetNext( pos); }

else

cout << "Список пуст!"<< endl; };

Тогда при вызове этой функции печати списка PoList:

Print_OL( PoList);

Получим результат:

Список CObList [0] = { x = 10 y = 10 }

Список CObList [1] = { x = 11 y = 11 }

Список CObList [2] = { x = 12 y = 12 }

Кроме этого, необходимо учесть что добавление, выборка объектов должны выполняться с указанием объектов соответствующих типов.

49 Контейнерные классы списков в ATL

Контейнерный класс в библиотеке ATL называется CAtlArray. Он является шаблонным классом и имеет следующее формальное описание:

template< typename E, class ETraits = CElementTraits< E >

> class CAtlArray { … };

В этом классе все очень похоже на класс CList из MFC, но некоторые методы добавлены, например: SwapElements , MoveToHead, MoveToTail , AddHeadList и AddTailList. Все остальные методы и свойства совпадают с массивами библиотек MFC.

При подключении классов библиотеки ATL в главный модуль нужно добавить следующий заголовочный файл:

#include <atlcoll.h>

Для примера использования класса CAtlArray рассмотрим фрагмент программы с массивом целых чисел (int):

CAtlArray<int> atlMas;

…

for (i = 0 ; i < 5 ; i++ )

atlMas.Add(i);

for (i = 0 ; i < atlMas.GetCount() ; i++ )

cout << atlMas[i] << " " ;

cout << endl;

После выполнения этого фрагмента программы получим результат:

0 1 2 3 4

В случае включения в список объектов Point, для следующей программы:

CAtlList<Point> PAList; // Список точек

for (i = 0 ; i < 3 ; i++ )

PAList.AddTail( *new Point(i+ 100,i+ 100));

cout << "Цикл вывода из списка CAtlList Point !" << endl;

for( pos = PAList.GetHeadPosition(); pos != NULL ; )

{

cout << "PAList = " << PAList.GetAt(pos) << endl;

PAList.GetNext( pos); };

Получим результат:

Цикл вывода из списка CAtlList Point !

PAList = { x = 100 y = 100 }

PAList = { x = 101 y = 101 }

PAList = { x = 102 y = 102 }

Если в предыдущих фрагментах программ заменить название списков, они будут работать. Ниже показано использование методов: SwapElements , MoveToHead, MoveToTail , AddHeadList и AddTailList. Первые три метода позволяют перемещать объекты внетри списка (функция печати Print_AL построена на основе предыдущего цикла):

Print_AL(PAList);

cout << " SwapElements " << endl;

PAList.SwapElements( PAList.GetHeadPosition() , PAList.GetTailPosition());

Print_AL(PAList);

cout << " MoveToHead " << endl;

PAList.MoveToHead(PAList.GetTailPosition());

Print_AL(PAList);

cout << " MoveToTail " << endl;

PAList.MoveToTail(PAList.GetHeadPosition());

Print_AL(PAList);

Получим результат:

SwapElements

Список CAtlList[0] = { x = 102 y = 102 }

Список CAtlList[1] = { x = 101 y = 101 }

Список CAtlList[2] = { x = 100 y = 100 }

MoveToHead

Список CAtlList[0] = { x = 100 y = 100 }

Список CAtlList[1] = { x = 102 y = 102 }

Список CAtlList[2] = { x = 101 y = 101 }

MoveToTail

Список CAtlList[0] = { x = 102 y = 102 }

Список CAtlList[1] = { x = 101 y = 101 }

Список CAtlList[2] = { x = 100 y = 100 }

При слиянии целых списков в голову(AddHeadList) и хвост (AddTailList):

typedef CAtlList<Point> PAltList; // Объявление нового типа списка точек

PAltList PAList2; // пустой список

cout << " AddHeadList " << endl;

PAList2.AddTail( *new Point(33,33)); // Добавим в PAList2 точку 33-33

PAList.AddHeadList( &PAList2 ); // Слияние в голове

Print_AL(PAList);

cout << " AddTailList " << endl;

PAList2.AddTail( *new Point(55,55)); // Добавим в PAList2 точку 55-55

PAList.AddTailList( &PAList2 ); // Слияние в хвосте

Print_AL(PAList);

Получим результат:

AddHeadList

Список CAtlList[0] = { x = 33 y = 33 }

Список CAtlList[1] = { x = 102 y = 102 }

Список CAtlList[2] = { x = 101 y = 101 }

Список CAtlList[3] = { x = 100 y = 100 }

AddTailList

Список CAtlList[0] = { x = 33 y = 33 }

Список CAtlList[1] = { x = 102 y = 102 }

Список CAtlList[2] = { x = 101 y = 101 }

Список CAtlList[3] = { x = 100 y = 100 }

Список CAtlList[5] = { x = 33 y = 33 }

Список CAtlList[4] = { x = 55 y = 55 }

50 Наследование для списков контейнерных классов ДЗ

Изученные классы библиотек необходимо использовать в домашнем задании (ДЗ) по дисциплине и комплексной ЛР (ЛР№12-15). Ниже приводиться описание класса Home для примера из методических указаний по ДЗ (дома Home и улицы - Street). Отмечу, что наследования от Point, в этом случае, приводиться для простоты восприятия примера, в ДЗ/КЛР необходимо предусмотреть прямое наследование от класса CObject с правильным его описанием. Ниже дано описание элементного класса ДЗ. Данный текст нужно разместить в заголовочном файле проекта.

class Home : public Point{

public:

string Name;

// … другие свойства //

Home(string S = ""): Point(){ Name = S;};

// … другие конструкторы //

Home(int a , int b , string S = ""): Point(a , b){

x =a; y = b;

Name = S;};

// … //

friend ostream & operator <<( ostream & out , Home & obj );

// …другие методы класса … //

};

// Перегурузка операции для вывода объекта Home

ostream & operator <<( ostream & out , Home & obj )

{

out <<"{ x = " << obj.x <<" y = " << obj.y << " Name = " << obj.Name <<" } " <<endl;

return out; };

Контейнерный класс ДЗ должен быть наследован от одного из классов библиотек (списки и массивы – см. варианты задания). Описание необходимо подключить в заголовочный файл проекта. Не забудьте подключить библиотеку (atlcoll.h – для этого класса):

class Street: public CAtlList<Home>

{ public:

string Name;

// …другие свойства класса улиц… //

Street(string S = "" ){ Name = S; };

// …другие методы класса улиц… // };

На основе описаний можно проверить простой текст программы для включения в список (улица) домов и распечатки содеожимого списка:

Street S ("Моя улица!");

Home H1("Первая!");

Home H2(1 , 2 , "Вторая!");

S.AddHead (H1);

S.AddHead (H2);

cout << endl << "Название улицы = " << S.Name << endl;

for( pos = S.GetHeadPosition(), i = 0 ; pos != NULL ; i++)

{

cout << "Улица - " << S.Name <<" ["<< i << "] = " << S.GetAt(pos) << endl;

S.GetNext( pos); };

После выполнения программы должны получить:

Название улицы = Моя улица!

Улица - Моя улица! [0] = { x = 1 y = 2 Name = Вторая! }

Улица - Моя улица! [1] = { x = 0 y = 0 Name = Первая! }

51 Сравнение списков и массивов

В 7-й и 8-й ЛР вы изучили контейнерные классы списков и массивов. В ДЗ вы должны научиться их использовать для построения собственной системы классов по вариантам задания. В вариантах предписано использование классов: CArray, CList, CObArray или CObList. Несомненно, использование типа зависит от содержания задания. Варианты используемых классов назначены для групп студентов. Считаю, что возможности классов данных библиотек должны подойти для ваших заданий. В действительности для каждой задачи использование массивов или имеет следующие существенные особенности:

• Массивы целесообразно использовать, если необходим прямой доступ к элементу контейнера по индексу.

• Списки предпочтительнее использовать, если содержимое, в первую очередь, последовательность элементов часто изменяется (сортировка).

• Массивы целесообразно использовать для больших объемах данных, заносимых в контейнер.

• Списки предпочтительнее использовать, если предполагается сливать или разделять контейнеры.

• Массивы целесообразно использовать для множеств упорядоченных по номеру.

В каждом конкретном случае необходимо оценить какой тип контейнеров целесообразно применить. Нельзя также забывать, что в библиотеках есть и другие типы контейнерных классов: очереди, стеки, множества, ассоциативные массивы, мультимножества и т.д. Эти классы предлагаются студентам для самостоятельной проработки.

52 Методические пояснения к темам ДЗ

Проработка предметной области задания

Студент получает индивидуально тему работы, которая кратко формулируется так: “Разработать систему классов для …”. Могут быть даны незначительные пояснения и уточнения к теме, хотя студент должен выполнить проработку (фактически проектирование), в основном, самостоятельно. Для этого нужно представить задачу или задачи, для которых система класса может быть использована. Это позволит сформулировать требования к классам: их свойства (характеристики) и поведение (методы класса). Далее выполняется словесное описание этих требований и программное описание классов по правилам языка программирования.

В каждом задании разрабатывается минимум один контейнерный класс и один элементный класс (см. ниже).

Первым шагом в выполнении КЛР (ДЗ) должно быть осмысление поставленной задачи, и, в частности, выделение новых типов объектов, для которых нужно разработать обобщенные описания объектов в виде классов на языке СИ++. Нужно определить свойства объектов каждого класса и его поведение. Другими словами, необходимо первоначально выделить основные данные для объектов класса и перечень методов/функций, которые эти данные изменяют. На первом этапе это делается на абстрактном уровне.

Для начала проектирования является важным определение понятия предметной области. Под предметной областью понимается совокупность понятий, объектов реального мира, их свойств, а также что с этими объектами можно делать в программе и делается в жизни. Для одной и той же системы классов может быть выделено много различных предметных областей, которые, в конечном счете, зависят от решаемой (поставленной) задачи автоматизации. Поэтому первым шагом нужно задать одну или несколько предметных областей, для которых будет разрабатываться система классов. Важно отметить, для уточнения понятия предметной области, что несправедливо другое утверждение: для одной предметной области может быть разработано несколько систем классов. Это объясняется тем, что систему классов, как раз и определяет содержание предметной области(!).

Пример. Будем рассматривать для пояснения пример разработки системы классов улиц и классов домов, которые могут располагаться на конкретных улицах. Пример реализации этого проекта приведен в общих методических указаниях по курсу. Возможны следующие задачи, для которых разрабатывается такая система классов (улицы и дома): для контроля оплаты жителями коммунальных услуг; для проведения выборов; для учета ремонта строений на улице и самой улицы; для ведения паспортного учета жителей (или прописки); для подсчета числа жителей на улице при планировании социальных услуг; для построения электронных карт города с улицами (детализация по домам), для оценки движения автомобилей по улице (пробок) и т.д. Из этого перечня задач видно, что от выбора конкретной задачи существенно зависят формализуемые свойства будущих объектов и набор операций (методов), которые над этими объектами предусматриваются. Определим, для примера, предметную область так: учет числа жителей на улице и оценка необходимости ремонта строений улицы.

Далее для каждого объекта предметной области, на содержательном уровне, нужно более детально задать перечень свойств (данных) и возможных операций над этими свойствами.

Пример. Например, выделим свойства для дома: номер дома, этажность дома, число жителей в доме, признак ремонта, тип строения и т.д. Операции для дома: установка числа жителей, изменение типа дома, установка или сброс признака необходимости ремонта дома. Для улицы можно выделить такие свойства: название улицы, тип улицы, число домов на улице, число жителей, признаки ремонта улицы и т.д.