使用模式的一个简单例子——画图程序

使用原型模式和抽象工厂模式

      部门进行mfc的基础培训，一共4课时，要求最后能够实现一个简单的画图程序。其实我从学C++开始，就一直听人在说，mfc怎么怎么落后，怎么怎么不面向对象，当时什么也不懂，就一直隔着没碰，做编程实践，也仅仅是一些简单的控制台程序，对于比较高级一些的线程编程也就是在学java时才练了一下。网络编程根本没有接触。现在想想，原来很多东西（特别是软件工程和设计模式）都是纸上谈兵，做了一个如此简单的画图程序，才突然发现原来的抽象工厂、原型模式。。。是这样用的，有了一种醍醐灌顶的感觉。

     作为风光一时的霸主级IDE——VC6.0大大简化了win32编程，单从这一点来看，他就很成功。虽然据说他面向对象部分做的很不好，但是作为M$的成熟的应用程序框架，还是有必要学习一下的，就像侯捷老师所说的那样，每一个程序员都应该掌握framework的思想。而且用VC也一样可以写出封装较好的程序，一样可以把OO做的不错。关键的不是IDE，而是我们自己的大脑，所以看csdn上的很多关于比较javaIDE哪个好的文章都感觉很无聊。

    由于讲授mfc的老师拿到的课时比较少，而且我们对mfc的基础基本为零，所以老师就以最简单的方式给我们讲mfc如何运作，如何使用mfc画一条线等等，是面向过程的方式。听明白了以后，我就想把他以面向对象的方式实现。

    基本要求很简单，就是完成画图功能，画简单的直线，画曲线，画各种形状，所以抽象出一个公共基类：shape，然后从这个类派生出一些子类，如line、curve、rectangle等。

 class CShape : public CObject  
...{
public:
    CShape();
    virtual ~CShape();
    
    //原型模式
    virtual CShape* Clone() = 0;
    
    //设置画图为纯虚函数
    virtual void DrawShape(CClientDC &dc) = 0;
    
    //取得鼠标按下点的消息
    virtual void GetStartPoint(CPoint point) = 0;
    
    virtual void GetEndPoint(CPoint point) = 0;
    
    virtual void GetPoint(CClientDC &dc, CPoint point) = 0;
    
    //设置画笔宽度
    void SetPenWidth(int width)
    ...{
        m_iPenWidth = width;
    }
    
    //设置画笔颜色
    void SetPenColor(COLORREF color)
    ...{
        m_iPenColor = color;
    }
    
protected:
    int    m_iPenWidth;
    COLORREF    m_iPenColor;    

private:
    //禁止复制操作
    CShape(const CShape&);
    CShape& operator=(const CShape&);    
};   

class CLine : public CShape  
...{
public:
                      ...
protected:
    CPoint m_ptStart;
    CPoint m_ptEnd;
};   

class CCurve : public CShape  
...{
public:
                      ...    
protected:
    CArray<CPoint, CPoint> m_arrPointArray;
};                                                    

    这里小用了一把abstract factory模式将shape做成一个类似于工厂的抽象类，它其中定义了设置画笔颜色、宽度两个普通函数，然后是响应按键信息的纯虚函数GetStartPoint、GetEndPoint、GetMovePoint。子类派生的时候只需要实现这三个函数就好了。不同的子类拥有不同的数据成员，如直线拥有两个点对象，分别保存直线起始点和终止点的位置；曲线拥有一系列点的数组。

    当用户需要画直线的时候只需要想windows自带的画图程序那样，在画笔选择框上选中相应的图形即可，这时mfc相应一个何种画笔的信息，如果是直线，返回一个直线对象，如果是曲线，返回一个曲线对象，用户利用这个对象画图即可。View类中只有一个抽象类shape的指针，Doc类中保存图形中点的信息。选择操作都是由shape类型的这个指针完成。这就是一个简单的抽象工厂模式。

    当然用户不愿意每画一条线就点选一次画笔，Windows的画图程序有记忆上一次画线种类的方法，这个功能可以用另一个模式完成：原型模式，即在shape中添加一个纯虚函数clone，他的返回值是shape类型的指针，子类实现他，返回子类本身的一个对象。

CShape* CCurve::Clone()
...{
    return new CCurve;
}

CShape* CLine::Clone()
...{
    return new CLine;
}

   

   这样在处理时，访问Doc类中保存图形信息的数组的最后一个元素，这样就可通过调用这个对象的clone操作完成，生成一个新对象的操作，而且这个对象与上一次的对象相同。

    让我比较郁闷的是，之前精心画的UML图和工厂模式图无法添加进来！优快云赶紧改一下~