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C++沉思录课堂练习另解--消息发送(优化版)

          缘起,看到一篇文章(懒得超链接),重新研究《C++沉思录》的那一个课堂练习,综合利用好几种设计模式,并且很好地遵守结合的面向对象的原则,嗯,不管怎么样,还是表扬这位同学的面向对象与设计模式的功力,确实不容易。只是,在下从模式堆里爬出来之后,已经对模式大倒胃口,看到这么小的练习,居然要用上这么多模式,一时技痒,有必要这样吗?对我来说,代码中每引入一种模式,就表示要添加各种接口、虚函数,然后,免不了就要用到继承,这些,我非常深痛恶疾,因为,这都意味着间接层越来越厚了,偏离了问题的本质。
          先看看沉思录对于这道题的描述,嗯,这个,还是请各位自己去看看书是怎么写的,作者提供了两种方案,佩服作者和译者的文笔,两种方案解释得相当细腻。下面,尝试另一种解决方式。先秀一下代码的运行效果。
          对于这个课堂练习,其中,给图片加边框,最适合于用装饰模式来解决。但是,两幅图片的横接、竖接,怕是就不那么容易了。但是,首先,要对问题重新描述一下,现实中,一张图片,可以给予添加一层又一层的片框,也可以和其他的图片组合在一块,或横,或竖,……,但是,图片,始终只有一张,对它处理之后,它就一直是那个样子了,不可能同时看到它的两个样子。如果,拿这张图片去进行复制,那又自是另当别论,但那已经是另外一张新图片了。
          以下的设计用上了消息,如果有现成消息框架给予支持,实现起来就会很简单。但是,即使没有消息框架的支持,利用消息发送来解决这个问题,也是相当小儿科的事情。为了突出重点,忽略了各种异常处理,没有优化,也不管什么编程风格,纯粹直奔主题。解决这个例子的最重要一点,就在于打印图片时,要一行一行地从顶到底顺次打印下来。因此,先定义这个图片可以发送的消息,它必须处理两条消息,图片的高度(即行数),和图片每一行的数据。即如下所示
enum {PM_HEIGHT, PM_ROW};

struct PictureMsg
{
    typedef 
int (*ProcPictureMsg)(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
public:
    
void* pThis;
    ProcPictureMsg proc;

    
int GetHeight()
    
{
        
return (*proc)(pThis, PM_HEIGHT, NULL, NULL);
    }


    
int GetRow(int nRow, string& sRow)
    
{
        
return (*proc)(pThis, PM_ROW, (void*)nRow, (void*)&sRow);
    }

}
;
ostream
& operator << (ostream& out, PictureMsg& msg)
{
    
int nHeight = msg.GetHeight();
    
string sRow;
    
for (int nRow = 0; nRow<nHeight; nRow++)
    
{
        sRow.clear();
        msg.GetRow(nRow, sRow);
        
out << sRow;
        
out << endl;
    }

    
return out;
}

          其中的回调函数用以发送消息,本来回调函数搞成成员函数会更加好,但由于c++的成员函数是一个大坑,而我又不想引入function或者其他delegate等庞然大物。为了让客户更加方便地发送消息,特意编写了两个辅助函数。
          但是,要发送消息给对象时,首先要求这个对象必须已经活着了,也即是要创建一个能接收消息的对象。由于没有消息框架的支持,同时,也为了使用上的方便,我只好编写一个具体的类继承于图片消息结构,并提供了初步的消息处理,嗯,用到了继承,很难受。
          好了,接下来就可以全心全意地对消息进行特别地处理了。要求,对图片的各种装饰操作,不能影响到图片原有的功能,也不要求改变用户的代码。或者说,图片本身并不知道自己已经被外界做了各种各样的处理,它还是按照原来的样子处理各种消息。下面,只是实现了两种装饰操作,加边框与横接,至于竖接,实在很容易实现的。此外,由于在实现装饰操作时,需要用到图片的宽度,因此,图片消息又添加了一条新的消息,用以处理图片的宽度。
由于是玩具代码,在下也没有做太大的优化,有几行代码显得特别难看,特别是横接的装饰方法,强制指定了左边的图片为操作后的结果,还有各个装饰类的析构函数,可以撤消对图片的装饰,以及添加新的消息,以返回图片的拷贝,或返回当前正在进行的装饰操作,或者装饰类的动态创建等等。总之,可优化升级的方法多种多样,而且都不会影响代码的结构。以下,是一陀代码,从第一版上稍加优化的,不读也罢。

enum { PM_WIDTH, PM_HEIGHT, PM_ROW};

struct PictureMsg
{
    typedef 
int (*ProcPictureMsg)(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
public:
    
void* pThis;
    ProcPictureMsg proc;

    
int GetWidth()
    
{
        
return (*proc)(pThis, PM_WIDTH, NULL, NULL);
    }


    
int GetHeight()
    
{
        
return (*proc)(pThis, PM_HEIGHT, NULL, NULL);
    }


    
int GetRow(int nRow, string& sRow)
    
{
        
return (*proc)(pThis, PM_ROW, (void*)nRow, (void*)&sRow);
    }

}
;

ostream
& operator << (ostream& out, PictureMsg& msg)
{
    
int nHeight = msg.GetHeight();
    
string sRow;
    
for (int nRow = 0; nRow<nHeight; nRow++)
    
{
        sRow.clear();
        msg.GetRow(nRow, sRow);
        
out << sRow;
        
out << endl;
    }

    
return out;
}


class CPicture : public PictureMsg
{
public:
    CPicture(
const char* pDatas[], int nCount)
    
{
        m_pDatas 
= pDatas;
        m_nCount 
= nCount;
        m_nWidth 
= 0;
        
for (int i=0; i<m_nCount; i++)
        
{
            
int nLen = strlen(m_pDatas[i]);
            
if (m_nWidth < nLen)
                m_nWidth 
= nLen;
        }

        pThis 
= this;
        proc 
= HandleMsg;
    }


private:
    
const char** m_pDatas;
    
int m_nCount;
    
int m_nWidth;

    
static int HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
}
;

int CPicture::HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2)
{
    CPicture
* pSelf = (CPicture*)pThis;
    
switch (nMessage)
    
{
    
case PM_WIDTH:
        
return pSelf->m_nWidth;

    
case  PM_HEIGHT:
        
return pSelf->m_nCount;
        
break;

    
case PM_ROW:
        
int nRow = (int)param1;
        
string& sRow = *(string*)param2;
        
if (nRow >= pSelf->m_nCount)
            
break;
        
int i=0
        
for (; pSelf->m_pDatas[nRow][i] != 0; i++)
            sRow.push_back(pSelf
->m_pDatas[nRow][i]);
        
for (; i<pSelf->m_nWidth; i++)
            sRow.push_back(
' ');                
    }

    
return 0;
}



class CFrameDecorater
{
public:
    CFrameDecorater(PictureMsg
& imp)
    
{
        m_PrevImp 
= imp;
        imp.pThis 
= this;
        imp.proc 
= HandleMsg;
    }


private:
    PictureMsg m_PrevImp;
    
static int HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
}
;

int CFrameDecorater::HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2)
{
    CFrameDecorater
* pSelf = (CFrameDecorater*)pThis;
    PictureMsg
& prevImp = pSelf->m_PrevImp;
    
switch (nMessage)
    
{
    
case PM_WIDTH:
        
return prevImp.GetWidth()+2;

    
case  PM_HEIGHT:
        
return prevImp.GetHeight()+2;

    
case PM_ROW:
        
int nRow = (int)param1;
        
string& sRow = *(string*)param2;
        
bool bMyRow = nRow == 0 || nRow>prevImp.GetHeight();
        
if (nRow >= prevImp.GetWidth()+2)
            
break;
        
if (nRow == 0 || nRow>prevImp.GetHeight())
        
{
            sRow.push_back(
'+');
            
for (int i=0; i<prevImp.GetWidth(); i++)
                sRow.push_back(
'-');
            sRow.push_back(
'+');
        }

        
else
        
{
            sRow.push_back(
'|');
            prevImp.GetRow(nRow
-1, sRow);
            sRow.push_back(
'|');
        }

    }

    
return 0;
}



class CHorseDecorater
{
public:
    CHorseDecorater(PictureMsg
& impLeft, PictureMsg& impRight)
    
{
        m_Left 
= impLeft;
        m_Right 
= impRight;
        impLeft.pThis 
= this;
        impLeft.proc 
= HandleMsg;
    }


private:
    PictureMsg m_Left;
    PictureMsg m_Right;

    
static int HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
    
static void PrintRow(PictureMsg& pict, int nRow, string& sRow)
    
{
        
if (nRow < pict.GetHeight())
            pict.GetRow(nRow, sRow);
        
else
        
{
            
for (int i=0; i<pict.GetWidth(); i++)
                sRow.push_back(
' ');
        }

    }

}
;

int CHorseDecorater::HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2)
{
    CHorseDecorater
* pSelf = (CHorseDecorater*)pThis;
    PictureMsg
& pictLeft = pSelf->m_Left;
    PictureMsg
& pictRight = pSelf->m_Right;
    
switch (nMessage)
    
{
    
case PM_WIDTH:
        
return pictLeft.GetWidth()+pictRight.GetWidth();;

    
case  PM_HEIGHT:
        
return max(pictLeft.GetHeight(), pictRight.GetHeight());

    
case PM_ROW:
        
int nRow = (int)param1;
        
string& sRow = *(string*)param2;
        PrintRow(pictLeft, nRow, sRow);
        PrintRow(pictRight, nRow, sRow);
    }

    
return 0;
}


int main()
{
    
const char* init1[] = {"Paris""in the""Spring""HaHa"};
    CPicture pict1(init1, 
3);
    
//cout << pict1;
    CFrameDecorater framer1(pict1);
    
//cout << pict1;
    CFrameDecorater framer2(pict1);
    
//cout << pict1;
    CPicture pict2(init1, 4);
    CHorseDecorater hors(pict1, pict2);
    
//cout << pict1;
    CFrameDecorater framerHorse(pict1);
    
//cout << pict1;
    CHorseDecorater hors2( pict2,  pict1);
    
//cout << pict2;
    CFrameDecorater framer3(pict2);
    CHorseDecorater hors3( pict1,  pict2);
    cout 
<< pict1;
    
return 0;
}



posted on 2012-06-12 23:57 华夏之火 阅读(1903) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 玩具代码


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