4. Разработка простейшего объекта-контейнера.pdf

Добавлена: 20.10.2018

Просмотров: 742

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

 

       4. Разработка простейшего объекта-контейнера 

Контейнер – объект, позволяющий хранить и обрабатывать набор 

некоторых объектов. Возможные варианты реализации контейнера: 

•  на основе массива 

•  на основе динамических списков разных типов 

•  на основе поисковых деревьев 

•  на основе хеш-таблиц 

 

Контейнеры  полезны  сами  по  себе,  но  кроме  того  дают  хорошую 

практику  по  освоению  объектного  подхода.  В  качестве  первого  примера 

рассмотрим реализацию простейшего контейнера для графических объектов-

окружностей  на  основе  классического  массива.  В  дальнейшем  по  мере 

освоения  новых  объектных  механизмов  будут  приводиться  и  другие 

варианты реализации контейнеров. 

Разработку контейнера будем проводить поэтапно: 

  неформальное проектирование контейнера 

  формальное описание в виде класса 

  программная реализация методов 

  создание  тестовой  программы  для  проверки  работоспособности 

контейнера 

 

Этап 1. Проектирование контейнера 

Для  того,  чтобы  описать  контейнер  как  программный  объект, 

необходимо определить: 

•  набор необходимых свойств и их типы 

•  набор конструкторов и их формальные параметры 

•  набор необходимых методов доступа 

•  набор специализированных методов 

•  форму каждого из методов с точки зрения входных и выходных 

параметров 


background image

 

 

Для 

реализации 

контейнера-массива 

минимально 

необходимы 

следующие  свойства,  которые  в  соответствии  с  принципом  инкапсуляции 

необходимо закрыть от постороннего воздействия: 

•  массив объектных переменных-указателей на окружности 

•  счетчик текущего количества объектов-окружностей в контейнере 

 

Минимально необходимый набор открытых методов: 

•  конструктор без параметров для создания пустого контейнера 

•  Get-метод  для  свойства-счетчика  (а  вот  Set-метод  не  нужен,  т.к. 

изменение  счетчика  должно  происходить  только  при  добавлении  или 

удалении объектов) 

•  Get-метод для получения адреса окружности с заданным номером 

•  метод-функция  для  добавления  нового  объекта  (для  простоты  будем 

добавлять новый объект только в конец имеющегося набора):  

 

входной параметр – адрес добавляемой окружности 

 

результат – успешность выполнения операции (массив, однако!) 

•  метод-функция для удаления объекта: 

 

входной параметр – номер удаляемой окружности 

 

результат – адрес удаленного объекта (нулевой в случае неудачи) 

•  метод-функция поиска объекта:  

 

входной параметр – радиус окружности 

 

результат – номер объекта в массиве и его адрес 

•  методы-итераторы  для  циклической  обработки  объектов  в  контейнере 

(например – показ или перемещение всех окружностей) 

 

Этап 2. Формальное описание в виде класса 

Описание контейнерного класса на языке Delphi/Free Pascal 

TArrayCircleContainer = class 

 private  

   count : integer;                      // текущее число окружностей в контейнере 


background image

 

 

   Circs :  array  [1..100]  of  TCircle;  // массив указателей на окружности 

public 

   constructor  Create;   //  создаем пустой контейнер 

   function  GetCount : integer; 

   function  GetCirc (nom : integer) : TCircle;   // получение адреса окр-ти 

   function  Add (aCirc : TCircle) : boolean;  // добавляем в конец набора 

   function  Delete (ai : integer) : TCircle; //  удаление объекта по номеру 

   function  Search (aRad : integer;  var  Nom : integer) : TCircle;  // поиск  

   procedure  ShowAll;    //  метод-итератор для показа всех окружностей  

   procedure  MoveAll (dx, dy : integer);  // еще один итератор 

end

 

Этап 3. Реализация методов 

Далее  приводится  реализация  только  некоторых  (основных)  методов, 

тогда как другие (очевидные) оставлены для самостоятельной работы. Кроме 

того, данная реализация, как это часто бывает в программировании, является 

лишь одной из возможных. 

constructor  TArrayCircleContainer.Create; 

   var   i : integer; 

   begin 

      for  i := 1  to  100  do  Circs [ i ] := nil;   // массив пустых указателей 

      count := 0; 

   end; 

 

function  TArrayCircleContainer.Add (aCirc : TCircle) : boolean; 

   begin 

      result := false;   // если добавление будет невозможно 

      if   ( count < 100 )   then 

 

begin 

 

   count := count + 1;    // а лучше так:   inc(count); 


background image

 

 

 

   Circs [ count ] := aCirc; 

 

   result := true;  //  добавление выполнено 

 

end

   end

 

function  TArrayCircleContainer.Delete (ai : integer) : TCircle; 

   begin 

     result := nil;   //  если удаление не будет выполнено 

      if   ( count > 0 ) and ( ai <= count )   then 

 

begin 

 

   result := Circs [ ai ];   // возвращаем адрес удаляемого объекта 

 

   count := count – 1;   // а лучше так:   dec (count); 

 

   «сдвиг хвостовой части массива влево» 

 

end

   end; 

 

function TArrayCircleContainer.Search (aRad : integer;  var  Nom : integer) : 

TCircle; 

var   i : integer; 

begin 

      result := nil; 

      if   ( count > 0 )   then 

         for   i := 1   to  Count   do 

 

if  ( Circs [ i ].GetR = aRad )    // радиус - через метод доступа 

  

then   begin 

 

              Nom := i; 

 

              result := Circs [ i ]; 

 

              break; 

 

           end; 

end


background image

 

 

 

function  TArrayCircleContainer.GetCirc (nom : integer) : TCircle; 

   begin 

     result := nil; 

      if   ( count > 0 ) and (nom <= count)  then 

          result :=  Circs [nom]; 

   end

 

procedure TArrayCircleContainer.ShowAll; 

var   i : integer; 

begin 

      for   i := 1   to  count   do

 

 

   

if  ( Circs [ i ] <> nil )    then  Circs [ i ].Show;  

end; 

 

Этап 4. Демонстрация использования 

1. Объявить объектную переменную контейнерного типа: 

    

var  MyCont : TArrayCircleContainer; 

2. Создать пустой контейнер с помощью конструктора: 

 

MyCont := TArrayCircleContainer.Create; 

3. Добавить в контейнер необходимые объекты-окружности за счет 

повторения следующих операций: 

 

MyCirc := TCircle.Create(random(…), random(…), random(…)); 

   

if   MyCont.Add (MyCirc)   then  «добавили»   else  «нет места» ; 

4. Циклически обработать контейнер: 

    

MyCont.ShowAll; 

    

MyCont.MoveTo (…); 

5. Удалить ненужные окружности