 |
Листинг 1. Команда трансляции программы
|
|
|
|
Курсовая работа
по дисциплине
«Объектно-ориентированное проектирование»
| Работу выполнил студент группы М-72 | И. С. Лепихин | |||
| подпись, дата | ||||
| Работу проверил | С. А. Булгаков | |||
| подпись, дата |
Постановка задачи
Используя предоставленную документацию реализовать класс Object. Создать двух наследников класс Rect и класс Text. Класс Rect представляет собой прямоугольник. Класс Text представляет собой строку текста. Классы Rect и Text можно отрисовать в окне.
Необходимо создать окно и отрисовать в нем прямоугольник и текст. Прямоугольник должен иметь высоту окна и 1/3 его ширины. Текст должен располагаться по центру окна. При изменении размеров окна должны изменяться размеры прямоугольника и положение текста. Размер текста всегда остается неизменным.
1 Алгоритм решения задачи
Для решения задачи был использован паттерн «Компоновщик» и разработаны следующие классы:
¾ Object – класс, который реализует вырожденный случай паттерна «Компоновщик». Он выступает в качестве Component, Leaf и Composite;
¾ XWindow – класс, реализующий функциональность окна в оконной системе X Window System;
¾ Text – класс, реализующий хранение и рисование текста посередине экрана;
¾ Rect – класс, реализующий рисование прямоугольника необходимого размера и положения;
2 Решение задачи
2.1 Класс Object
Выступая в роли участника Component, этот класс реализует следующие методы:
· Operation () – findChild () – в результате вызова метод возвращает 0;
· Operation () – draw () – ничего не делает;
· Add () – setParent ();
· Remove () – SetParent ();
· GetChild () – findChild () – в результате вызова метод возвращает 0;
Функция setParent () устанавливает родителя объекта и добавляет объект в список дочерних объектов родителя. Если у объекта уже есть родитель, то вначале объект удаляется из списка дочерних объектов старого родителя. Чтобы указать, что у объекта нет родителя, параметром метода надо передать NULL. Таким образом, этот метод реализует функционал методов Add () и Remove ().
|
|
|
2.2 Классы Text и Rect
Эти классы выступают в роли Leaf, наследуют от Component и определяют следующие методы:
· Operation () – findChild () –проверяет переданное имя со своим собственным;
· Operation () – draw () – выполняет собственную отрисовку на экране;
Класс Text рисует хранящийся в нем текст посередине окна.
Класс Rect рисует треугольник, находящийся у левого края окна, шириной в треть ширины окна и высотой равной высоте окна.
2.3 Класс XWindow
Этот класс выступает в роли участника Composite, наследует от Component и определяет следующие методы:
· Operation () – findChild () – проверяет имена всех дочерних объектов;
· Operation () – draw () – рисует себя на экране, затем вызывает метод draw () у всех дочерних объектов:
· GetChild () – findChild () – в качестве основного метода использует метод findChild (), он же позволяет индексировать дочерние объекты;
· void Open () – создает и выводит на экран окно приложения;
· void Close () – закрывает окно;
После открытия вызывается функция отрисовки, затем объект ожидает сообщений об изменение размера окна и выполняет перерисовку своего содержимого в соответствие с новыми размерами окна. В случае получения сообщения о закрытие пользователем окна, ожидание новых сообщений прекращается и окно удаляется.
3 Структура программного кода
Текст программы расположен в следующих файлах:
· object.h и object.cpp – определение и реализация класса Object;
· text.h и text.cpp – определение и реализация класса Text;
· rect.h и rect.cpp – определение и реализация класса Rect;
· window.h и window.cpp – определение и реализация класса XWindow;
· main.cpp – главная функция main;
|
|
|
4 Трансляция программы
Трансляция программы осуществляется из директории, в которой находятся файлы с исходным кодом. Команда для трансляции приведена в листинге 1.
Листинг 1. Команда трансляции программы
fox@lepihin:~/Documents/workspace/project740$ g++ -o win main.cpp window.cpp object.cpp rect.cpp text.cpp -lX11
5 Тестирование
Для тестирования программы запустим ее и попробуем изменить размер окна. На рисунке 1 приведено изображения окна до изменения его размера, на рисунке 2 – после.
. 
Рисунок 1 - Окно до изменения его размера
Рисунок 2 – Окно после изменения его размера
Приложение А
Полный текст программ с комментариями.
Листинг 1. Файл object.h
#ifndef OBJECT_H
#define OBJECT_H
#include <list>
#include <string>
namespace ikita
{
class Object
{
Object * _parent;
std::list<Object *> _children;
std::string _name;
public:
Object (Object * parent = NULL);
virtual ~Object () = 0;
Object * parent () const;
void setParent (Object *);
const std::list<Object *> & children () const;
Object * findChild (const std::string & name);
std::string objectName () const;
void setObjectName (const std::string & name);
virtual void draw ();
};
}
#endif // OBJECT_H
Листинг 2. Файл object.cpp
#include "object.h"
using namespace std;
namespace ikita
{
Object::Object (Object * _parent):
_parent (_parent)
{
}
Object::~Object ()
{
}
Object * Object::parent () const
{
return _parent;
}
void Object::setParent (Object * _p)
{
// если есть родитель, то удалится из списка его детей
if (_parent!= NULL)
{
_parent->_children.remove (this);
}
// если в качестве нового родителя передан не нулевой указатель, то
// добавить себя в список его детей
if (_p!= NULL)
{
_p->_children.push_back (this);
}
_parent = _p;
}
const std::list<Object *> & Object::children () const
{
// вернуть список дочерних объектов
return _children;
}
Object * Object::findChild (const std::string &)
{
// вернуть нулевой указатель
return NULL;
}
string Object::objectName () const
{
// вернуть имя объекта
return _name;
}
void Object::setObjectName (const string & name)
{
// установить новое имя объекта
_name = name;
}
void Object::draw ()
{
// ничего не делать
}
}
Листинг 3. Файл window.h
#ifndef WINDOW_H
#define WINDOW_H
#include <X11/Xlib.h>
#include "object.h"
namespace ikita
{
class XWindow: public Object
{
Display * display;
Window window;
GC gr_context;
int width;
int height;
public:
XWindow ();
void Open ();
void Close ();
Display * getDisplay ()
{
return display;
}
Window getWindow () const
{
return window;
}
int getHeight () const
{
return height;
}
int getWidth () const
{
return width;
}
GC getGContext () const
{
return gr_context;
|
|
|
}
virtual void draw ();
};
} /* namespace ikita */
#endif
Листинг 4. Файл window.cpp
#include "window.h"
#include <iostream>
using namespace std;
namespace ikita
{
XWindow::XWindow ():
display (NULL)
{
}
void XWindow::Open()
{
// проверить, окно не создано
if (display!= NULL)
{
return;
}
// установить ширину и высоту окна по-умолчанию
width = 800;
height = 600;
// установить позицию окна и ширину бордюра по-умолчанию
unsigned
winX = 0,
winY = 0,
winBorderWidth = 0;
// присоединится к дисплею
display = XOpenDisplay(NULL);
if (display == NULL)
{
cerr << "Cannot connect to X server\n";
return;
}
// получить номер экрана по-умолчанию
const int screen_num = DefaultScreen(display);
// создать простое окно
window = XCreateSimpleWindow(
display,
RootWindow(display, screen_num),
winX, winY,
width, height,
winBorderWidth,
BlackPixel(display, screen_num),
WhitePixel(display, screen_num));
// задать имя окна
XStoreName(display, window, "Example");
// вывести окно на экран
XMapWindow(display, window);
// настроить параметры отрисовки примитивов
XGCValues gr_values;
gr_values.line_width = 1;
gr_values.line_style = LineSolid;
// получить графический контекст для рисования
gr_context = XCreateGC(display, window, GCLineWidth | GCLineStyle, &gr_values);
// установить список ожидаемых типов сообщений
XSelectInput(display, window, ExposureMask | StructureNotifyMask);
// синхронизировать дисплей
XFlush(display);
// объект структуры для приходящих сообщений
XEvent event;
// добавить в список принимаемых типов сообщений
// сообщение о нажатие на кнопку закрытия окна
Atom wmDelete = XInternAtom(display, "WM_DELETE_WINDOW", True);
XSetWMProtocols(display, window, &wmDelete, 1);
bool repeat = true;
// выполнить отрисовку содержимого окна
draw ();
while (repeat)
{
// получить следующее сообщение
XNextEvent(display, &event);
switch (event.type)
{
case Expose:
// сообщение о том, что содержимое окна надо перерисовать
draw ();
break;
case ConfigureNotify:
{
// сообщение об изменение геометрии окна
XConfigureEvent xce = event.xconfigure;
// установить новые размеры окна
width = xce.width;
height = xce.height;
break;
}
case ClientMessage:
// получено клиентское сообщение, на которое мы ранее подписались
// прекратить цикл
repeat = false;
break;
}
}
}
void XWindow::Close ()
{
// проверить, что окно открыто
if (display == NULL)
{
return;
}
// удалить окно
XDestroyWindow(display, window);
// синхронизовать дисплей
XFlush(display);
// отсоединится от дисплея
XCloseDisplay(display);
// указатель на дисплей приравнять к нулевому указателю
|
|
|
display = NULL;
}
void XWindow::draw()
{
// очистить окно
XClearWindow (display, window);
// отрисовать все дочерние объекты
for (list<Object *>::const_iterator it = children ().begin (); it!= children ().end (); ++it)
{
(*it)->draw ();
}
}
}
Листинг 5. Файл rect.h
#ifndef RECT_H
#define RECT_H
#include "object.h"
#include <string>
namespace ikita
{
class XWindow;
class Rect: public Object
{
XWindow * win;
public:
Rect (XWindow * _win);
virtual ~Rect () {}
virtual Object * findChild (const std::string & name);
virtual void draw ();
};
}
#endif // RECT_H
Листинг 6. Файл rect.cpp
#include "rect.h"
#include "window.h"
#include <X11/Xlib.h>
namespace ikita
{
Rect::Rect (XWindow * _win):
win (_win)
{
// установить имя объекта
setObjectName ("rectangle");
}
Object * Rect::findChild (const std::string & name)
{
// сравнить переданное имя со своим и в случае совпадения
// вернуть указатель на себя, иначе вернуть нулевой указатель
if (Object::objectName () == name)
{
return this;
}
else
{
return NULL;
}
}
void Rect::draw ()
{
// нарисовать прямоугольник вдоль левого края окна
// с шириной равно трети ширины окна
// и высотой равно высоте окна
XDrawRectangle (win->getDisplay (), win->getWindow (), win->getGContext (), 0, 0, win->getWidth () / 3, win->getHeight ());
}
}
Листинг 7. Файл text.h
#ifndef TEXT_H
#define TEXT_H
#include "object.h"
namespace ikita
{
class XWindow;
class Text: public Object
{
XWindow * win;
std::string str;
public:
Text (XWindow * _win, std::string _str);
virtual ~Text () {}
virtual Object * findChild (const std::string & name);
virtual void draw ();
};
}
#endif // TEXT_H
Листинг 8. Файл text.cpp
#include "text.h"
#include "window.h"
namespace ikita
{
Text::Text (XWindow * _win, std::string _str):
win (_win),
str (_str)
{
setObjectName ("text");
}
Object * Text::findChild (const std::string & name)
{
// сравнить переданное имя со своим и в случае совпадения
// вернуть указатель на себя, иначе вернуть нулевой указатель
if (Object::objectName () == name)
{
return this;
}
else
{
return NULL;
}
}
void Text::draw ()
{
// получить графический контекст для отрисовки примитивов
GContext gc_id = XGContextFromGC (win->getGContext ());
// получить шрифт для отрисовки текста
XFontStruct * font = XQueryFont (win->getDisplay (), gc_id);
// расчитать ширину текста в пикселях
int text_width = XTextWidth (font, str.c_str (), str.size ());
// отрисовать текст по середине окна
XDrawString(win->getDisplay (), win->getWindow (), win->getGContext (), (win->getWidth () - text_width) / 2, win->getHeight () / 2, str.c_str (), str.size ());
}
}
Листинг 9. Файл main.cpp
#include "window.h"
#include "rect.h"
#include "text.h"
int main()
{
// создать окно
ikita::XWindow win;
// создать прямоугольник
ikita::Rect rect (&win);
// создать объект класса Text
ikita::Text text (&win, "hello world");
// установить родителей
rect.setParent (&win);
text.setParent (&win);
// открыть окно
win.Open ();
// закрыть окно
win.Close ();
}
|
|
|
