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类设计一则，GDI对象选入器

        虽然很痛恨MFC，但还是要经常使用MFC开发界面，虽然MFC怎么怎么的不好，但还是可以应付一般的界面要求，而且其运行效率也可以接受，关于这一点，它在WINDOWS3.1之时，就已经能胜任了，并且在下现在使用MFC，基本上也能随心所欲了，想怎么整就怎么整。为了减少以后浪费在MFC上的时间，我决定重构一套著名的MFC上的界面库。界面库这个东西，大家都知道，其各种美观的界面，基本上都是一笔一笔画出来的，代码中大量地使用了DC的各种操作，不可避免，就一再出现了好比以下类似的代码：

    HPEN pen = CreatePen(……);
    HPEN oldPen = (HPEN)SelectObject(hDC, oldPen);
    SelectObject(hDC, pen);
      ........
    DeleteObject(pen);

        这些代码，既无味，写起来又容易出错，它存在3个很明显的问题：1、SelectObject使用了类型转换，一不小心，自然就转换错了，MFC中通过对象指针，内部做了转换，避免了这个问题；2、要将旧有的GDI对象选回DC中，很容易就遗忘了这一步代码，并且如果要同时操作几个DC的时候（这种情况较少见），在选回旧GDI对象时，那就更容易出错了；3、还要删除对象，这个，MFC中通过GDI对象的构造函数来消除这个问题。这样也罢了，但还有一个问题最让人不能忍受的，就是，代码中要定义一个旧的GDI对象变量，以最后选回设备环境之中，因为我最讨厌定义新变量，新函数了，每次都要变量名和函数名琢磨半天，当然，最讨厌的还是编写重复的代码了。于是，我决定编写一个类，以免总是要写这些毫无新意的重复代码，希望这个类是这样使用的：

CXGdiObjectSelector selector(hDC);
selector.CreatePen(……);
selector.SelectBrush(brush);
  ........

        不需要定义旧的GDI对象变量，画图完成之后，也不需要选回设备环境之中了，也不需要手工删除之前创建的GDI对象，一切，这个类都帮你代劳了，咦，这么神奇，它是如何做到的，自然是析构函数，再次向伟大的析构函数致以最高敬意。这个类，比之于刚开始的手工打造，它需要执行构造函数，以保存hDC到内部成员变量，很明显，多了一步赋值操作，此外，可以预料，这个类里面应该还有其他的初始化操作，这又是不可避免的多余代码。当然，这里的多余，都是我能接受的，我也深知，既要马儿，又要马儿不吃草，那是不可能的神话。但是，在实现这个类的时候，我想了种种办法，包括模板元编程也祭上了，始终还是存在其他多余的操作，再次审视刚刚开始的一段代码，不得不承认，它丑是丑了点，但执行的效率确实真他妈的高，而且所占的空间也很少，全部没有一丁点多余之处。好了，进入我们的类的实现。

class CXGdiObjectSelector
{
public:
    CXGdiObjectSelector(HDC hDC)
    {
        ASSERT(hDC != NULL);
        m_hDC = hDC;
        m_nSelectedFlags = 0;
        m_nCreatedFlags = 0;
    }

    ~CXGdiObjectSelector();

    void SelectPen(HPEN pen)
    {
        replaceObject(pen, XFLAG_PEN);
    }

    void SelectBrush(HPEN brush);
      ........

    bool CreatePen()
    {
        HPEN hPen = CreatePen();
        if (hPen == NULL)
            return false;
        replaceObject(hPen, XFLAG_PEN);
        m_nCreatedFlags |= XFLAG_PEN;
        return true;
    }
      ........

private:
    CXGdiObjectSelector(const CXGdiObjectSelector&);
    void operator = CXGdiObjectSelector(const CXGdiObjectSelector&);
    enum {__nGDI_SIZE = 5};
    enum {XFLAG_PEN=1, XFLAG_BRUSH=2, XFLAG_FONT=4, XFLAG_BITMAP=8, XFLAG_REGION=16};
    HDC  m_hDC;     
    HGDIOBJ m_hOldGdis[__nGDI_SIZE];
    WORD m_nSelectedFlags;
    WORD m_nCreatedFlags;
};

        整个类的定义的还是很直观。只是那一组创建GDI对象的成员函数，显得有点格格不入，根据单一职责原则，实在不应该加入这些东西，但是，加入这些操作，确实会给使用的时候带来极大的方便。至于禁用了拷贝和赋值函数，感觉有点多此一举，但是为了满足某些C++洁癖者的强迫症，我还是做了妥协。这个类其他代码的实现，相当简单，我就不赘述了。

        公道自在人心，这个类在选入选出GDI对象，毫无疑问，确实方便安全，但是它以牺牲执行效率和空间为代价。代码编写，不外乎是在做各种各样的权衡，有时付出类型安全，以换取更大的灵活性；有时又以付出灵活性，以换取类型的安全；有时以通用性换取效率；有时又要以效率换取通用。不能简单地说这种权衡好不好，只能说更加合适而已，在某一处上，比较强调什么，就以牺牲其他的特性来得到，谨记80%、20%的原则。C++的深入人心，在于它不剥夺程序员选择的权利，同时它又提供了丰富的特性，以供你做各种各样的交换。通用、灵活、效率、安全，这四者总是不可协调的矛盾。MFC框架的最大错误就在于：牺牲了很大很大的灵活、效率、通用，最后只获得了一点点类型安全，这无疑是失败的交换。

posted on 2012-06-01 10:56 华夏之火 阅读(1219) 评论(5)  编辑 收藏 引用