C++面向对象高级开发

Object Oriented Programming，Object Oriented Design

面向对象的程序设计中，类之间有三种关系：

• Inheritance
• Composition
• Delegation

 

　　1. Composition，表示 has-a

容器 queue 中拥有零部件 deque。deque 是双端队列，queue 队列。deque 完全满足 queue 所有功能需求。

queue 和 deque 的关系体现了一种设计模式， Adapter。

 

 从内存的角度来查看 Composition。

 

 Composition 关系下的构造和析构

构造过程中，编译器会默认调用 Component 的默认构造函数。若想调用其他构造函数，则需要自己写。

 

 

　　2. Delegation （委托）. Composition by reference

String 中有一个 StringRep 类型的指针，String 的所有操作都有 StringRep 来实现。 

 

 

  　　3. Inheritance，表示 is-a

从内存角度看继承。

继承关系下的构造和析构。

 

 

　　4. Inheritance with virtual function

函数的继承不能从内存的角度进行理解，应该从继承权的角度进行理解。

纯虚函数可以定义成2种形式 —— “ = 0”，“{ } 函数体为空”。

 

 

举个例子理解虚函数的使用

PPT打开文档的功能是所有软件皆备的功能，分为3个步骤，check file name，search file，open file。对于不同软件，前两个步骤是一样的，对于不同的软件，open file打开的文档不一样。因此，可以把open file写成虚函数。

 

 

 

Template Method 是一种设计模式。意思是基类（CDocument）中的虚函数提供统一的接口，然后在子类（CMyDoc）中，对虚函数进行派生。

 

 

 　　5. Inheritance + Composition 关系下的构造和析构

 

 

 

 

　　6. Inheritance（继承） + Delegation（委托） 

这里共介绍 3 种设计模式，它们都由 Inheritance+Delegation 的方法进行实现。

 

　　6.1 设计模式 —— Observer

如下UI功能，左边，改变四边形点的坐标，4个界面都会同步更新。

右边，更改数值，2个柱状图都会同步更新。

 

 

源码中，Subject 中有个 vector<Observer*> 类型的数组，可存放多个可视化对象。然后通过 notify() 通知所有可视化对象进行更新。

 

 

 

 

　　6.2 设计模式 —— Composite

设计一个文件系统。

Primitive 表示文件，继承自 Component 。

Composite 表示一个容器，可以存放文件和文件夹（容器），因此其中有个 vector<Component*> 存放指向父类 Component 的指针。

 

 

 　　6.3 设计模式 —— Prototype

当前设计一个基类，作为框架。未来将从该基类派生出多个子类。然而，在当前无法得知派生类的名称，那么如何让基类得知子类的名称呢？

Prototype 是一个解决上述问题的经典解法。

Image 类派生出多个子类，同时对自身产生委托。然后即可通过数组 _prototype 访问到子类的对象。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UML图示：

1. 静态：_
2. private: -
3. public: +
4. protected: #