Основы программирования (947332), страница 59
Текст из файла (страница 59)
*);{динамический объект с динамическим полем - указатель типакласса-родителя}pB2:='new(pTBRoomDJnit(3.2,5.1,2.5J));{nQv^ вернет адрес или nil}ifpB2<>nilthenbeginWriteLn(pB2^.Square:6:2, {необходимо позднее связывание случай 2}pTBRoomD(pB2)^.BSquare:6:2); {явное переопределение типауказателя, иначе метод класса-потомка для указателятипа класса-родителя не "виден" (см. параграф 11.1)}Dispose(рВ2,Done); {позднее связывание - случай 2}endelse WriteLn(*He хватает памяти для размещения объекта.
) ;End353Часть 2. Объектно-ориеитироваииое программирование11.8. Практикум. Создание контейнеровКонтейнером в ООП называют структуру, объединяющую объекты различных типов (классов). Контейнерный класс - это класс, реализующий контейнер. Как правило, такой класс включает массив или некую динамическуюструктуру (например, список или дерево), содержащую указатели на объекты базового класса.
Все классы, объекты которых мы собираемся помещатьв контейнер, должны наследоваться от данного базового класса. По правиламBorland Pascal указателям на объекты базового класса можно присваивать адреса объектов производных классов, соответственно контейнер может хранить объекты производных классов и манипулировать ими.В функции контейнеров обычно входит создание объектов разных классов, их последовательная обработка и уничтожение.В процессе создания объектов под них отводят память и выполняютинициализацию полей.Для выполнения последовательной обработки обычно классы объектовстроят таким образом, чтобы они включали методы с одинаковыми именами(полиморфные), возможно выполняющие различные действия для объектовразличных классов. Однако при последовательной обработке возможна ипроверка типа (класса) конкретного объекта (см. параграф 11.5), и выполнение для него специфических действий.Уничтожение объектов требует освобождения выделенной памяти, размер которой при использовании виртуальных методов искусственно увеличивается на размер ссылки на ТВМ.
Следовательно, базовый класс обязательно должен включать деструктор, возможно переопределяемый в производных классах. Причем с учетом возможного переопределения деструкторобязательно должен объявляться виртуальным.Пример 11.11. Разработать программу, которая осуществляет движениестрок по экрану: по горизонтали, по вертикали и по окружности.В результате объектной декомпозиции получаем объекты четырех типов: управляющий объект и три объекта-строки, различающиеся законамидвижения (рис. 11.21).Управляющий объект можно реализовать как основную программу, нестроя соответствующий класс.Чтобы реализовать заданные законы движения, необходимо каждуюстроку рассматривать как совокупность символов, перемещающихся по одной^траектории, но с некоторым смещением.
В примере, рассмотренном впараграфе 11.6, уже были разработаны классы, реализующие заданные законы перемещения символов. Используем эти классы для реализации объектов-символов, входящих в объекты-строки. Тогда каждая строка будет представлять собой контейнер, который управляет движением своих символов(рис. 11.22), вызывая их методы Move.35411, Иерархии классовОсновнаяпрограммаПерерисоватьПерерисоватьПерерисоватьСтрока,движущаясявертикальноСтрока,движущаясягоризонтальноСтрока,движущаясяпо окружностиРис. 11.21.
Объектная декомпозиция предметной области программы«Перемещение строк»Ниже приведен текст программы.Program ex;Uses crtyGraph;Type pChar^'^TChar;{описание абстрактного класса}TChar^objectch:char;x,y:mteger;constructor Init(ach:char;aXy ay: integer);procedureMove(t:mteger);procedure Rel(t:integer); virtual;destructor Done;virtual; {деструктор обязателен, так какобъекты динамические полиморфные}End;TCharch, X, уMove(), Rel(), Init(), Done()TLineChar|1TVLCharynxnRel(),Init(),Done()ReI(),Init(),11 Done()0..10TString<^Move(), Init(), Done()TCirCharxc, yc, Г, toRel(), Init(),DoneOРис. 11.22. Диаграмма классов профаммы «Перемещение строк»355Часть 2.
Объектно-ориентированное программированиеConstructor TCharlnit;Beginch:=ach;x:'=ax;у—ay:End;Procedure TCharRel;Begin End;Procedure TCharMove;BeginSetColor(GetBkColor);OuttextXY(x,ych);Rel(t); {изменяем координаты}SetColor(ord(ch) mod 16);OutTextXY(x,ych);End;Destructor TChar.Done;Begin End;{деструктор пустой, так как объект не содержитобъектных полей}Туре pLChar=^TLineChar;{описание класса символа, перемещающегося по горизонтали}TLineChar=object(TChar)xn.'integer;constructor Init(ach: char; ах.ау: integer);procedure Rel(t:integer); virtual;End;Constructor TLineCharlnit;Begininherited Init(ackax,ay);xn:=ax;End;Procedure TLineChanRel;Beginx:=(xn-^t) mod GetMaxX;End;Type p VChar=^TVLineChar;{описание класса символа, перемещающегося по вертикали}TVLineChar=obJect(TChar)yn:integer;constructor Init(ach:char;ax,ay :integer);procedure Relft:integer); virtual;End;356//.
Иерархии классовConstructor TVLineCharlnit;Begininherited Init(ach,ax,ay);yn:=ay;End;Procedure TVLineCharRel;Beginy:=(yn+t) mod GetMaxY;End;Type pCChar=^TCirChar;{описание класса символа, перемещающегося по окружности}TCirChar=object(TChar)хс,ус,г:integer; tO:real;constructor Init(ach: char; axc,ayc,ar: integer;atO:real);procedure Rel(t:integer); virtual;End;Constructor TCirChar.Init;Begininherited Init(ach,axc+round(ar*sin(atO)),ayc-^ round(ar* cos(atO)));xc:=axc;yc:=ayc;r:=ar;tO:=atO;End;Procedure TCirChanRel;Beginx: =xc+Round(r*sin(tO+t*0.05));y: =yc+Round(r*cos(tO-^t*0.05));End;Type TString=objectmas:array[l.JO] ofpChar; {массив указателей на объекты}n:integer;{реальное количество объектов}procedure Init(as:string; tmove:byte); {создание объектов}procedure Moveft:integer);{перемещение строк}procedure Done;{уничтожение объектов}End;Procedure TStringlnit;Var i: integer;Beginn:=length(as);357Часть 2, Объектно-ориентированное программированиеfor 1:=^] to п dobegincase tmove ofl:masfiJ:=new(pLCharJnit(asfiJ, 9*i, GetMaxYdiv 2));2:mas[i]:=new(pVCharJnit(as[i], GetMaxXdiv 2'n*5-^J04 0));3:masfiJ:=new(pCCharJnit(asfiJ, GetMaxXdiv 2, GetMaxYdiv 2,100, 2*pi^(H)/n));end;end;End;Procedure TStringMove;Var i: integer;Beginfor i:==n downto J do masfiJ\Move(t);End;Procedure TString.Done;Var i: integer;Beginfor i:=] to n do dispose(masfiJ,Done);End;Var s:string; M:array[L.3] ofTString; ij,dr,md:integer;BeginWrite(*Введите строку до 10 символов:');ReadLn(s);InitGraph(dr,md, 'd:\bp\bgi');for i:=l to 3 do MfiJJnitfsJ);t:-0;while not KeyPressed and (t< =1000) dobeginfor i:=l to 3 do M[i].Move(t); {перемещаем строки}/;=/+7;for i:=l to 1000 do delay(lOOO);end;for i:=l to 3 do MfiJ.Done;CloseGraph;EndВ нашем случае каждая строка содержит символы - объекты одногокласса, но это вовсе не обязательно, просто, если в нашей задаче объектысимволы будут разных типов, то буквы строки будут «разлетаться» в разныестороны.358//.
Иерархии классовЗадания для самопроверкиЗадание 1. Разработайте программу, изображающую на экране снежинки трехтипов: меняющие цвет, растущие до заданного значения и падающие вниз. Для реализации указанного эффекта спроектируйте класс, реализующий объект, управляющий изменением п снежинок, тип каждой из которых определяется случайным образом.Задание 2.
Дополните программу предыдущего задания возможностью формирования снежинок, перемещающихся по горизонтали слева направо. Оцените объеми локализацию изменений.12. РАЗРАБОТКА БИБЛИОТЕКИ ИНТЕРФЕЙСНЫХКОМПОНЕНТОВСоздание пользовательских интерфейсов - одна из наиболее трудоемких задач программирования, и для ее решения успешно применяют средства ООП. Современныйпрофаммист, работающий в одной из профессиональных сред профаммирования, принаписании профаммы с развитым интерфейсом обычно использует большие и достаточно сложные библиотеки классов для реализации интерфейсных компонентов.
Преждечем изучать подобные библиотеки, желательно ознакомиться с общими принципами ихпостроения. С этой целью попытаемся разработать упрощенный вариант такой библиотеки.12.1. Анализ реальной программы и определение основныхинтерфейсных компонентовСоздание библиотеки универсальных интерфейсных элементов начнем стого, что на примере конкретной задачи выясним, какие элементы целесообразно в такую библиотеку включать.Пример 12.1.
Разработать программу «Записная книжка», которая должна осуществлять: создание новой книжки (файла), добавление записей (фамилии, имени и телефона), поиск записей по фамилии и/или имени.По сути дела данная программа должна обеспечивать удобный интерфейс для хранения и поиска информации в некотором файле. Разработку начинаем с уточнения интерфейса.Главное меню программы в соответствии с условием задачи должно вызывать основные функции для работы с «Записной книжкой» (рис. 12.1). Выбор функции будем осуществлять клавишами горизонтального перемещениякурсора, а ее вызов - нажатием клавиши Enter.
Для выхода из программыпредусмотрим специальный пункт меню, но будем осуществлять завершениепрограммы или возврат из функций и по нажатию клавиши Esc.Диаграмма переходов состояний интерфейса, отражающая процесс работы пользователя с программой, приведена на рис.