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2004-02-14 09:34 出处:PConline 作者:Nicrosoft 责任编辑:zwg
版权所有:Nicrosoft 文章来源:东日制作室 转载请与作者联系   多态性,是一种能给程序带来灵活性的东西。看过《设计模式》的程序员应该都知道,相当多的模式(几乎所有)都是依靠多态来实现的,以此给程序提供可扩展、可重用性。在《再谈多态——向上映射及VMT/DMT》一文中,提到了多态性是依赖于虚函数/虚方法(即动态绑定)来实现的,也介绍了虚函数/虚方法(virtual)的实现方法。那么本文就来谈一下,如何使用virtual、善用virtual来获取多态性给我们带来的灵活性。      实例是最好的教材,因此本文还是假设一个需求,写一个实例来讲解。不过,我想没有必要给出所有源码,因此在本文中有些实现的代码会粗略带过。另外,本文所有代码均为Object Pascal语言编写,实现环境为Delphi。      另外,由于“方法(Method)”一词已经成为Object Pascal的术语,因此,以下称成员函数都为“方法”。也许C++程序员会不太适应这样的称呼(呵呵,我自己也不太适应),见谅吧。      假设我们要编写一个纯文本内的编辑器,也就是记事本(呵呵,别嫌例子老套,记事本程序在相当多方面都是很好的教材),编辑控件我们一般会用TMemo或TRichEdit,但是它们的功能都不甚强大,也许我们目前没有,但日后会找到一个更好的第三方文本编辑控件(比如,支持语法着色的)。因此,我们必须为未来的改进留下方便之门,否则到时候再重写全部程序真是太傻了。      界面层(菜单响应、状态显示等)对文本编辑器控件的控制的代码对于所有编辑器来说都是类似的,应该可以被重用。那么就必须将界面层的代码与编辑器控件的控制代码隔离开来。      如何隔离?我们可以为所有的编辑器控件指定一个公共的接口(抽象类),界面层只看得到这个接口,只使用接口提供的功能,那么,我们更换任何编辑器控件时,都不必更改界面层的代码了。      首先,抽象出编辑器的基本操作,如:Load(打开文本)、Save(保存到文件)、Copy(复制到剪贴板)等等,将这些操作作为public方法。其次,考虑这些操作中有哪些会涉及到具体相关控件的,对于这些操作,你有两种选择:1、如果完全依赖控件本身的,可以选择将其定义为虚方法或抽象虚方法(即C++中的纯虚函数);2、如果只是有部分代码依赖控件本身的,将这部分操作抽象到一个protected的抽象虚方法中,而将相同的部分代码写在基类中,并由基类的方法中调用protected的抽象虚方法。      如果还没有完全明白,请看代码: TEditor = class // 抽象基类   private    m_FileName : String;   protected    function DoLoad(FileName : String) : Boolean; virtual; abstract; public function Load(FileName : String) : Boolean; function Save() : Boolean; function SaveAs(FileName : String) : Boolean; virtual; abstract;    // ... 其他需要的操作,由需求而定 end;      好,我们来详细说明一下TEditor为什么是这个样子的。其有一个私有成员,保存编辑器所对应的文件名。然后看public部分,它至少提供了三个操作:Load——从某文件中读取文本到编辑器;Save——将文本保存到文件,文件名为m_FileName所保存的;SaveAs——以指定的一个文件名保存文本。   三个操作中,SaveAs为抽象虚方法,因为它的实际动作与每个编辑控件相关,而基类本身并不知道该如何保存文件。   Save和Load都是非虚方法,其中Save的任务很简单,就是将文本以m_FileName所保存的文件名保存,其实现可以是调用抽象的SaveAs,只需要将文件名传给SaveAs即可。基类完全可以确定如何完成Save(因为它可以保证派生类实现了SaveAs),因此其为非虚方法。   而Load呢?Load操作的步骤是:1、将文本从文件中读取到编辑器控件中;2、将m_FileName的值设置为所读取的文件名。其中第一个步骤与具体编辑器控件相关,应该是由派生类去实现它,第二个步骤派生类无法实现,因为派生类看不到私有的m_FileName成员。但即使把m_FileName移到protected节中,以使派生类可以访问它,也并非好办法,因为这样的话,在实现每个派生类时,都要记住设置m_FileName的值,这不仅造成代码重复(每个派生类都要这样做),而且这不应该是派生类的义务。因为m_FileName应该是基类的内部实现,对外不可见。因此,第二个步骤应该由基类来完成。如何达成这个目的呢?
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