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深度探索C++对象模型(3)
作者:佚名  文章来源:不详  点击数  更新时间:2008/4/18 14:40:54  文章录入:杜斌  责任编辑:杜斌

介绍 
   多态是一种威力强大的设计机制,允许你继承一个抽象的public接口之后,封装相关的类型,需要付出的代价就是额外的间接性--不论是在内存的获得,或是在类的决断上,C++通过class的pointer和references来支持多态,这种程序风格就称为"面向对象". 

   大家好,雷神关于《深度探索C++对象模型》笔记终于又和大家见面了,速度慢的真是可以。好了不浪费时间了,直接进入主题。 
   这篇笔记主要解决了几个常常被人问到的问题。 
   1、C++支持多重继承吗? 
   2、结构和类的区别是什么? 
   3、如何设计一个面向对象的模型? 

   C++支持多重继承(JAVA和C#不支持多重继承),虽然我想我可能一辈子用不到它这一特性(C++是雷神的业余爱好),但至少我要知道它可以。典型的多重继承是下面这个: 


//iostream 从istream 和 ostream 两个类继承。 
class iostream:public istream,public ostream 
{......}; 

   结构struct和类class到底有没有区别?VCHELP上前几天还看到一个帖子在讨论这个问题。其实结构和类真的没什么区别,不过我们需要掌握的是什么时候用结构好,什么时候用类好,当然这没有严格的规定。通常我们混合使用它们,从书上的例子,我们可以看出为什么还需要保留结构,并且书上给出了一个方法: 


struct C_point{.......}; //这是一个结构 
class Point 

public: 
operator C_point(){return _c_point;} 
//.... 
private: 
C_point _c_point; 
//.... 


   这种方法被成为组合(composition).它将一个对象模型的全部或部分用结构封装起来,这样做的好处是你既可以在C++中应用这个对象模型,也可以在C中应用它。因为struct封装了class的数据,使C++和C都能有合适的空间布局。 

   面向对象模型是有一些彼此相关的类型,通过一个抽象的base class(用来提供接口),被封装起来。真正的子类都是通过它派生的。当然一个设计优秀的对象模型还必须考虑很多的细节问题,雷神根据自己的理解写出一个面向对象模型的代码,大家可以看看,高手请给指出有没有问题。雷神先谢了。 

   思路:我想要实现一个人员管理管理的对象模型,雷神一直在思考一个人员管理的组件(当然最终它会用C#实现的一个业务逻辑对象,并通过数据库控制对象和数据库进行交互,通过WEB form来显示界面)。这里借用一下自己的已经有的的想法,用C++先进行一下实验,由于只是为了体会面向对象的概念,我们采用面向对象的方法实现一个链表程序,而且没有收集信息的接口。信息从mina()函数显式给出。 

   这个对象模型应该可以实现对人员的一般性管理,要求具备以下功能: 

   创建一个人员信息链表 
   添加、删除人员信息 
   显示人员信息 

//************************************************* 
//PersonnelManage.cpp 
//创建人:雷神 
//日期:2002-8-30 
//版本: 
//描述: 
//************************************************* 

#include 
#include 
//基类,是此对象模型的最上层父类 
class Personnel 

friend class point_list; //用来实现输出链表,以及插入或删除人员的功能. 
protected: 
char serial_number[15];//编号 
char name[10];//名称 
char password[15]//口令 
Personnel *pointer; 
Personnel *next_link; 
public: 
Personnel(char *sn,char *nm,char *pwd) 

strcpy(serial_number,sn); 
strcpy(name,sm); 
strcpy(password,pwd); 
next_link=0; 

Personnel() 

serial_number[0]=NULL; 
name[0]=NULL; 
password[0]=NULL; 
next_link=0; 

void fill_serial_number(char *p_n) 

strcpy(serial_number,p_n); 

void fill_name(char *p_nm) 

strcpy(name,p_nm); 

void fill_password(char *p_pwd) 

strcpy(password,p_pwd); 


virtual void addnew(){} 
virtual void display() 

cout<<"\n编号:"< cout<<"名字:"< cout<<"口令:"< } 
}; 
//下面是派生的子类,为了简单些我在把子类进行了成员简化。 
//思路:由父类派生出成员子类,正式成员要求更详细的个人资料,这里省略了大部份. 


//并且正式成员可以有一些系统的操作权限,这里省略了大部份。 
//正式成员子类 
class Member:public Personnel 

friend class point_list; 
private: 
char member_email[50]; 
char member_gender[10]; 
double member_age; 
public: 
Member(char *sn,char *nm,char *pwd,char *em,char *gd,double ag):Personnel(sn,nm,pwd) 

strcpy(member_email,em); 
strcpy(member_gender,gd); 
member_age=age; 

Member():Personnel() 

member_email[0]=NULL; 
member_gender=NULL; 
member_age=0.0; 

void fill_email(char *p_em) 

strcpy(member_email,p_em); 

void fill_gender(char *p_gd) 

strcpy(member_gender,p_gd); 

void fill_age(double ages) 

member_age=ages; 


void addnew() 

pointer=this; 

void display() 

Personnel::display() 
cout<<"电子邮件:"< cout<<"性别:"< cout<<"年龄"< } 
}; 

//好了,我们还需要实现一个超级成员子类和一个项目经理的子类. 
//这是超级成员类 
class Supermember:public Member 

friend class point_list; 
private: 
int sm_documentcount;//提交的文档数 
int sm_codecount;//提交的代码段数 
public: 
Supermember(char *sn,char *nm,char *pwd,char *em,char *gd,double ag,int dc,int cc):Member(sn,nm,pwd,gd,ag) 

sm_documnetcount=0; 
sm_codecount=0; 

Spupermember():Member() 

sm_documentcount=0; 
sm_codecount=0; 

void fill_documentcount(int smdc) 

sm_documentcount=smdc; 

void fill_codecount(int smcc) 

sm_codecount=smcc; 


void addnew() 

pointer=this; 

void display() 

Member::display() 
cout<<"提交文章数:"< cout<<"提交代码段数"< } 
}; 

//实现友元类 
class point_list 

private: 
Personnel *location; 
public: 
point_list() 

location=0; 

void print(); 
void insert(Personnel *node); 
void delete(char *serial_number); 

//显示链表 
void point_list::print() 

Personnel *ps=location; 
while(ps!=0) 

ps->display(); 
ps=ps->next_link; 


//插入链表 
void point_list::insert(Personnel *node) 

Personnel *current_node=location; 
Personnel *previous_node=0; 
while(current_node!=0 && (strcmp(current_node->name,node->name<0) 

previous_node=current_node; 
current_node=current_node->next_link; 

node->addnew() 
node->pointer->next_link=current_node; 
if(previous_node==0) 
location=node->pointer; 
else 
previous_node->next_link=node->pointer; 


//从链表中删除 
void point_list::delete(char *serial_number) 

Personnel *current_node=location; 
Personnel *previous_node=0; 
while(current_node!=0 && strcmp(current_node->serial_number,serial_number)!=0) 

previous_node=current_node; 
current_node=current_node->next_link; 

if(current_node !=0 && previous_node==0) 

location=current_node->next_link; 

else if(current_node !=0 && previous_node!=0) 

previous_node->next_link=current_node->next_link; 



//这是主函数,我们显式的增加3个Supermember信息,然后在通过编号删除一个 
//我们没有从成员再派生出管理成员,所以没有办法演示它,但我们可以看出要实现它并不难 


//注意:此程序没有经过验证,也许会有BUG. 
main() 

point_list pl; 
Supermember sm1("000000000000001","雷神","123456","lsmodel@ai361.com","男",29.9,10,10); 
Supermember sm1("000000000000002","木一","234567","MY@ai361.com","男",26.5,20,5); 
Supermember sm1("000000000000003","落叶夏日","345678","LYXR@ai361.com","男",24.8,5,15); 
//如果我们还派生了管理人员,可能的方式如下: 
//Managemember mm1("000000000000004","ADMIN","888888","webmaster@ai361.com","男",30,5,15,......); 

//下面是将上面的3个人员信息加到链表中 
pl.insert(&sm1); 
pl.insert(&sm2); 
pl.insert(&sm3); 
//对应管理人员的 pl.insert(&mm1); 

//下面是显示他们 
//下面是显示人员列表 
pl.print(); 

//下面是删除一个人员信息 
pl.delete("000000000000001"); 
//我们再显示一次看看. 
cout<<"\n删除后的列表:\n"; 
pl.print(); 



   程序没有上机验证,在我的脑子里运行了一下,我想输出结果应该是这样的: 

编号:000000000001 
名称:雷神 
口令:123456 
电子邮件:lsmodel@ai361.com 
性别:男 
年龄:29.9 
提交文章数:10 
提交代码数:10 

编号:000000000002 
名称:木一 
口令:234567 
电子邮件:MY@21CN.com 
性别:男 
年龄:26.5 
提交文章数:20 
提交代码数:5 

编号:000000000003 
名称:落叶夏日 
口令:345678 
电子邮件:LYXR@163.com 
性别:男 
年龄:24.8 
提交文章数:5 
提交代码数:15 

删除后的列表: 

编号:000000000002 
名称:木一 
口令:234567 
电子邮件:MY@21CN.com 
性别:男 
年龄:26.5 
提交文章数:20 
提交代码数:5 

编号:000000000003 
名称:落叶夏日 
口令:345678 
电子邮件:LYXR@163.com 
性别:男 
年龄:24.8 
提交文章数:5 
提交代码数:15 


   通过上面的例子,我想我们能够理解对象模型的给我们带来的好处,我们用了大量的指针和引用,来完成多态的特性.和书上的资料库的例子不同,我们多了一层,那是因为我考虑人员可能是匿名,也可能是注册的,所以为了区别他们,用了两层来完成接口,然后所有注册的正式成员才都由Member类派生出不同的权限的人员,例如超级成员和管理人员. 

   最后用书上的一段话总结一下吧.P34 

   总而言之,多态是一种威力强大的设计机制,允许你继承一个抽象的public接口之后,封装相关的类型,需要付出的代价就是额外的间接性--不论是在内存的获得,或是在类的决断上,C++通过class的pointer和references来支持多态,这种程序风格就称为"面向对象".
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