Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

// по умолчанию)

}

К сожалению, в библиотеке FLTK не предусмотрен способ идентификации текущего стиля, поэтому он просто устанавливается по умолчанию. Это пример компромисса, на который мы иногда идем, чтобы обеспечить простоту и мобильность программы. Мы не думаем, что эту функциональную возможность стоит реализовать в нашей интерфейсной библиотеке.

Обратите внимание на то, что функция

Shape::draw

не работает с цветом заливки фигуры и не управляет видимостью линий. Эти свойства обрабатывают отдельные функции

draw_lines

, которые лучше “знают”, как их интерпретировать. В принципе всю обработку цвета и стиля можно было бы перепоручить отдельным функциям

draw_lines

, но для этого пришлось бы повторять много одних и тех же фрагментов кода.

Рассмотрим теперь, как организовать работу с функцией

draw_lines

. Если немного подумать, то можно прийти к выводу, что функции-члену класса

Shape

было бы трудно рисовать все, что необходимо для создания любой разновидности фигуры. Для этого пришлось бы хранить в объекте класса Shape каждый пиксель каждой фигуры. Если мы используем вектор

vector<Point>

, то вынуждены хранить огромное количество точек. И что еще хуже, экран (т.е. устройство для вывода графических изображений) лучше “знает”, как это делать.

Для того чтобы избежать лишней работы и сохранять лишнюю информацию, примем другой подход: дадим каждому классу, производному от класса

Shape

, возможность самому определить, что он будет рисовать. Классы

Text

,

Rectangle

и

Circle

лучше “знают”, как нарисовать свои объекты. На самом деле все такие классы это “знают”. Помимо всего прочего, такие классы точно “знают” внутреннее представление информации. Например, объект класса

Circle

определяется точкой и радиусом, а не, скажем, отрезком линии. Генерирование требуемых битов для объекта класса

Circle

на основе точки и радиуса там, где это необходимо, и тогда, когда это необходимо, не слишком сложная и затратная работа. По этой причине в классе

Circle

определяется своя собственная функция

draw_lines

, которую мы хотим вызывать, а не функция

draw_lines

из класса

Shape

. Именно это означает слово

virtual

в объявлении функции

Shape::draw_lines

.

struct Shape {

// ...

virtual void draw_lines const;

// пусть каждый производный класс

// сам определяет свою собственную функцию draw_lines,

// если это необходимо

// ...

};

struct Circle : Shape {

// ...

void draw_lines const; // " замещение " функции

// Shape::draw_lines

// ...

};

Итак, функция

draw_lines

из класса

Shape

должна как-то вызывать одну из функций-членов класса

Circle

, если фигурой является объект класса

Shape

, и одну из функций-членов класса

Rectangle

, если фигура является объектом класса

Rectangle

. Вот что означает слово

virtual

в объявлении функции

draw_lines

:

если класс является производным от класса

Shape

, то он должен самостоятельно объявить свою собственную функцию

draw_lines

(с таким же именем, как функция

draw_lines

в классе

Shape

), которая будет вызвана вместо функции

draw_lines

из класса. В главе 13 показано, как это сделано в классах

Text

,

Circle

,

Closed_polyline

и т.д. Определение функции в производном классе, используемой с помощью интерфейса базового класса, называют замещением (overriding).

Обратите внимание на то, что, несмотря на свою главную роль в классе

Shape

, функция

draw_lines

находится в разделе

protected

. Это сделано не для того, чтобы подчеркнуть, что она предназначена для вызова “общим пользователем” — для этого есть функция

draw

. Просто тем самым мы указали, что функция

draw_lines

— это “деталь реализации”, используемая функцией

draw

и классами, производными от класса

Shape

.

На этом завершается описание нашей графической модели, начатое в разделе 12.2. Система, управляющая экраном, “знает” о классе

Window

. Класс

Window

“знает” о классе

Shape

и может вызывать его функцию-член

draw

. В заключение функция

draw

вызывает функцию

draw_lines

, чтобы нарисовать конкретную фигуру. Вызов функции

gui_main

в нашем пользовательском коде запускает драйвер экрана.

Что делает функция

gui_main

? До сих пор мы не видели ее в нашей программе. Вместо нее мы использовали функцию

wait_for_button

, которая вызывала драйвер экрана более простым способом.

Функция

move

класса

Shape

просто перемещает каждую хранимую точку на определенное расстояние относительно текущей позиции.

void Shape::move(int dx, int dy) // перемещает фигуру +=dx and +=dy

{

for (int i = 0; i<points.size; ++i) {

points[i].x+=dx;

points[i].y+=dy;

}

}

Подобно функции

draw_lines

, функция

move

является виртуальной, поскольку производный класс может иметь данные, которые необходимо переместить и о которых может “не знать” класс

Shape

. В качестве примера можно привести класс

Axis

(см. разделы 12.7.3 и 15.4).

Функция

move

не является логически необходимой для класса

Shape

; мы ввели ее для удобства и в качестве примера еще одной виртуальной функции. Каждый вид фигуры, имеющей точки, не хранящиеся в базовом классе

Shape

, должен определить свою собственную функцию

move

.

14.2.4. Копирование и изменчивость

Класс Shape содержит закрытые объявления копирующего конструктора (copy constructor) и оператора копирующего присваивания (copy assignment constructor).