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            第一桶 從C到C++ 第十一碗 老C初論對象模型 小P學習基于對象(之二)

                 “老C,過來幫個忙!”小P叫到。
                 “喔,什么事情?”老C正在愜意的喝著茶水消食,一邊在起點上翻看水文,“怎么了?”一邊說,一邊將轉椅拉到小P身邊。
                 “我不知道怎么初始化childList_……”小P指著代碼道。
                 “哦?我看看。”老C伸過脖子。

            applegame.h:

            #if !defined(APPLE_GAME_H_)
            #define APPLE_GAME_H_

            #include "childlist.h"

            class AppleGame
            {
            public:
                void play();

            private:
                enum {CHILDREN_NUM = 20U, KICK_OUT_NUM = 7U};

            private:
                bool isGameOver() const;
                void doPlay();
                int lastChildSeatNum() const;

            private:
                ChildList childList_;
            };

            #endif // APPLE_GAME_H_


                 “呵呵,你居然知道使用enum hacker這個慣用法,不錯啊。”老C表揚小P,“那么問題在什么地方?”
                 “我不知道如何初始化childList_,我認為可以將 CHILDREN_NUM 作為childList_的初始化參數,但是不知道在哪里調用……”小P指著代碼,“因為我認為ChildList需要這樣的構造函數—— ChildList(int childNum)。”
                 “哦,這里你需要使用initialize list。”老C回答,然后接過鍵盤,進行了如下修改。

            applegame.h:

            #if !defined(APPLE_GAME_H_)
            #define APPLE_GAME_H_

            #include "childlist.h"

            class AppleGame
            {
            public:
                AppleGame();

                void play();

            private:
                enum {CHILDREN_NUM = 20U, KICK_OUT_NUM = 7U};

            private:
                bool isGameOver() const;
                void doPlay();
                int lastChildSeatNum() const;

            private:
                ChildList childList_;
            };

            #endif // APPLE_GAME_H_

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            applegame.cpp:

            #include "applegame.h"

            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Public

            AppleGame::AppleGame()
            : childList_(CHILDREN_NUM)
            {
            }

                 “看,這樣就可以了。”老C解答到。“這個是關于構造函數的一些問題,你先繼續,等程序完成了我們再來討論有關問題。”
                 “好的。”小P回答,然后接著寫下如下代碼。

            applegame.h:

            #if !defined(APPLE_GAME_H_)
            #define APPLE_GAME_H_

            #include "childlist.h"

            class AppleGame
            {
            public:
                AppleGame();

                void play();

            private:
                enum {CHILDREN_NUM = 20U, KICK_OUT_NUM = 7U};

            private:
                bool isGameOver() const;
                void doPlay();
                int lastChildSeatNum() const;

            private:
                ChildList childList_;
            };

            #endif // APPLE_GAME_H_

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            applegame.cpp:

            #include "applegame.h"
            #include "mydebug.h"

            #include <iostream>

            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Public

            AppleGame::AppleGame()
            : childList_(CHILDREN_NUM)
            {
            }

            void AppleGame::play()
            {
                using namespace std;

                MY_DEBUG("Start playing game...\n");

                while (!isGameOver())
                {
                    doPlay();
                }

                cout << "The last child's seat number is: " << lastChildSeatNum() << endl;
            }


            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Private

            bool AppleGame::isGameOver() const
            {
                return 1 == childList_.size();
            }

            void AppleGame::doPlay()
            {
                MY_DEBUG("Playing game.\n");

                childList_.countOn();
                if (KICK_OUT_NUM == childList_.currNum())
                {
                    childList_.removeCurrChild();
                }
                else
                {
                    childList_.forward();
                }
            }

            int AppleGame::lastChildSeatNum() const
            {
                int seatNum = childList_.lastChildNum();
                return seatNum;
            }

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            childlist.h:

            #if !defined(CHILD_LIST_H_)
            #define CHILD_LIST_H_

            class ChildList
            {
            public:
                ChildList(int childNum);

                int size() const;
                void countOn();
                int currNum() const;
                void removeCurrChild();
                void forward();
                int lastChildNum() const;
            };

            #endif // CHILD_LIST_H_

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            childlist.cpp:

            #include "childlist.h"

            #include "mydebug.h"

            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Public

            ChildList::ChildList( int childNum )
            {
                MY_DEBUG_1("Create child list of %d children.\n", childNum);
            }

            int ChildList::size() const
            {
                static int n = 10;

                return --n;
            }

            void ChildList::countOn()
            {
                MY_DEBUG("Count on...\n");
            }

            int ChildList::currNum() const
            {
                static int n = 0;

                return ++n;
            }

            void ChildList::removeCurrChild()
            {
                MY_DEBUG("Remove current child from child list, then move to next child.\n");
            }

            void ChildList::forward()
            {
                MY_DEBUG("Move to next child.\n");
            }

            int ChildList::lastChildNum() const
            {
                return 10;
            }

                 “唔,照著你說的方法,我先寫applegame.cpp,感覺需要childList_提供什么接口的時候,就在childlist.h中聲明什么接 口。然后再加入childlist.cpp,簡單的實現childlist.h中聲明的接口,并加入調測代碼……編譯后修改了幾處筆誤,就是現在這個結 果。”小P揉揉手指,叫過正在天涯上灌水的老C,對他說道。
                 “那么你認為程序執行的結果如何?”老C問道。
                 “嗯,還行。起碼證明了我的算法基本上是沒有問題的。”小P回答。
                 “那么你就打個版本標簽吧……不明白?就是建立一個目錄然后將代碼拷貝過去。”老C心想是不是該給小P講講配置管理相關的事情了。
                 “哦……”小P有樣學樣的建立了一個AppleGame_V3.01的目錄,然后將所有代碼拷貝了過去。
                 “好吧,現在你再接著實現child list模塊吧,有問題叫我,”老C說道,“我還和朋友有一些重要的事情商量……”于是他又跑去灌水了。
                
                 老C先是灌了幾篇水文,又在起點上看了積攢起來的幾篇更新,然后又在qq上同mm聊了會天,看看表已經差不多2個小時了,扭過頭看看小P,好像還在鍵盤上敲敲打打。“如何?”他問道。
                 “嗯,我已經寫完了,正在檢查和調試……還根據反饋的信息修改了apple game模塊和child list模塊的某些代碼。”小P答道。
                 “哦?不錯不錯,比我想象的要快。”老C稱贊道,“要不我們來一起看看?”
                 “好!”小P應道。

            applegame.cpp:

            #include "applegame.h"
            #include "mydebug.h"

            #include <iostream>

            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Public

            AppleGame::AppleGame()
            : childList_(CHILDREN_NUM)
            {
            }

            void AppleGame::play()
            {
                using namespace std;

                MY_DEBUG("Start playing game...\n");

                while (!isGameOver())
                {
                    doPlay();
                }

                cout << "The last child's seat number is: " << lastChildSeatNum() << endl;
                cout << "Game Over! \n\n" << endl;
            }


            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Private

            bool AppleGame::isGameOver() const
            {
                MY_DEBUG_1("The game has %d child now.\n", childList_.size());
                return 1 == childList_.size();
            }

            void AppleGame::doPlay()
            {
                MY_DEBUG("Playing game.\n");

                childList_.countOn();
                if (KICK_OUT_NUM == childList_.currNum())
                {
                    childList_.resetCountNum();
                    childList_.removeCurrChild();
                }
                else
                {
                    childList_.forward();
                }
            }

            int AppleGame::lastChildSeatNum() const
            {
                int seatNum = childList_.lastChildNum();
                return seatNum;
            }

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            childlist.h:

            #if !defined(CHILD_LIST_H_)
            #define CHILD_LIST_H_

            #include "list.h"

            class ChildList
            {
            public:
                ChildList(int childNum);

                int size() const;
                void countOn();
                int currNum() const;
                void resetCountNum();
                void removeCurrChild();
                void forward();
                int lastChildNum() const;

            private:
                int currCountNum_;

                List chList_;
            };

            #endif // CHILD_LIST_H_

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            childlist.cpp:

            #include "childlist.h"

            #include "mydebug.h"
            #include "list.h"
            #include <cassert>

            #include "list.h"

            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Public

            ChildList::ChildList( int childNum )
            : currCountNum_(0)
            {
                assert(0 != childNum);

                MY_DEBUG_1("Create child list of %d children.\n", childNum);

                for (int i = 0; i < childNum; ++i)
                {
                    ListNode* newNode = new ListNode;
                    newNode->content_.seatNum_ = i + 1;
                    chList_.pushBack(newNode);
                }

                chList_.setIndex(chList_.begin());
            }

            int ChildList::size() const
            {
                return chList_.size();
            }

            void ChildList::countOn()
            {
                
                ++currCountNum_;
                MY_DEBUG_1("Count on...Current count number is %d.\n", currCountNum_);
            }

            int ChildList::currNum() const
            {
                return currCountNum_;
            }

            void ChildList::resetCountNum()
            {
                currCountNum_ = 0;
            }

            void ChildList::removeCurrChild()
            {
                MY_DEBUG("Remove current child from child list, then move to next child.\n");


                chList_.setIndex(chList_.erase(chList_.index()));
            }

            void ChildList::forward()
            {
                MY_DEBUG("Move to next child.\n");

                chList_.forward();
            }

            int ChildList::lastChildNum() const
            {
                ListNode* iter = chList_.begin();

                return iter->content_.seatNum_;
            }

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            list.h:

            #if !defined(LIST_H_)
            #define LIST_H_

            struct Child
            {
                int seatNum_;
            };

            typedef Child LIST_CONTENT;

            struct ListNode
            {
                ListNode* prev_;
                ListNode* next_;

                LIST_CONTENT content_;
            };

            class List
            {
            public:
                List();
                ~List();

                int size() const;
                void pushBack(ListNode* newNode);
                void popFront();

                void setIndex(ListNode* iter);
                ListNode* index() const;

                ListNode* begin() const;
                ListNode* end() const;
                
                void insert(ListNode* iter, ListNode* newNode);
                ListNode* erase(ListNode* iter);

                void clear();

                void forward();

            private:
                ListNode* list_;
                ListNode* index_;

                int size_;

            };

            #endif // LIST_H_

            ------------------------------------------------------(樸實的分割線)

            list.cpp:

            #include "list.h"

            #include <cstring>

            #include "mydebug.h"

            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // Public.

            List::List()
            : size_(0)
            {
                list_ = new ListNode;

                list_->prev_ = list_;
                list_->next_ = list_;
            }

            List::~List()
            {
                clear();

                memset(list_, 0, sizeof(ListNode));

                delete list_;

                list_ = 0;
            }

            int List::size() const
            {
                return size_;
            }

            void List::pushBack( ListNode* newNode )
            {
                insert(end(), newNode);
            }

            void List::popFront()
            {
                if (size())
                {
                    erase(begin());
                }    
            }

            void List::setIndex( ListNode* iter )
            {
                index_ = iter;
            }

            ListNode* List::index() const
            {
                return index_;
            }

            ListNode* List::begin() const
            {
                return list_->next_;
            }

            ListNode* List::end() const
            {
                return list_;
            }

            void List::insert( ListNode* iter, ListNode* newNode )
            {
                newNode->next_            = iter;
                newNode->prev_            = iter->prev_;
                newNode->prev_->next_    = newNode;
                newNode->next_->prev_    = newNode;

                ++size_;
            }

            ListNode* List::erase( ListNode* iter )
            {
                MY_DEBUG_1("The node erased is %d.\n", iter->content_.seatNum_);
                
                ListNode* it = iter->next_;

                if (end() == it)
                {
                    it = begin();
                }
                
                iter->prev_->next_ = iter->next_;
                iter->next_->prev_ = iter->prev_;

                memset(iter, 0, sizeof(ListNode));

                delete iter;

                --size_;    

                return it;
            }

            void List::clear()
            {
                while (size())
                {
                    popFront();
                }
            }

            void List::forward()
            {
                index_ = index_->next_;

                if (end() == index_)
                {
                    index_ = begin();
                }
            }

                 “嗯,很不錯,”老C稱贊道,“知道要使用initialize list初始化成員變量,知道要在構造函數中初始化linked list的head,還知道在析構函數中釋放內存……”老C由衷的說,“你還是知道一些編程的技巧的啊。”
                 “呵呵,以前本科的時候稍微學習過一些,哈哈。”小P謙虛道,“不過大部分代碼還是參考你以前C版本的實現,我只不過是改良了一小部分而已。”
                 “哦,不要小看改良的一小部分,如果在正確的道路上日積月累,這種變化累積起來效果還是很顯著的。”老C道,“說說你經過編碼和調試后,現在的感覺吧。”
                 “嗯……我就說說問題吧——好的就不說了,都是相似的——首先,感覺這種編碼方式有些繁雜,需要在幾個文件中跳來跳去的;其次,我在編寫list模塊的時 候感覺index是個很煩人的東西,恨不得將它變為public的……目前的體會也就這么多。”小P一邊想一邊說道,“噢,對了,還有關于list,怎么 樣才可以寫好這個類呢?”小P又補充道。
                 “你體會的挺深刻的啊,”老C點點頭,“你說的沒有錯,如果照這種方式寫代碼的確有些繁雜,因為這個工作不應當直接在編碼過程中進行,而應當在設計過程中 進行。要解決這個問題,需要引入新的工具——UML……等會再給你解釋什么是UML……”制止住小P的發問,老C接著說,“確實,將index放在 list內部會造成種種不便,但是也有解決之道,比較經典的做法是將index從list中拿出來單獨成為一個模塊或class,這就是iterator 設計模式,我們以后再慢慢說……”他停頓了一下,“至于怎么良好的設計list,也有一些經驗可以總結,同時也有一些業內的慣用法,這個我們接下來會更早 討論這個問題。”
                 “噢?那么我應當先學習什么呢?”小P問。
                 “嗯,先接觸一下UML,”老C想想說道,“然后我給你講講一些關于線性表的慣用法或者習語。最后我們再來討論如何將index與它的操作從list中拿出來。”
                 “好哩。”小P高興的說道。
                 “呵呵,現在我們終于有了一個用C++實現的穩定版本,我們就叫它4.0吧。”老C建議。
                 “好啊。”小P同意,于是他建立了一個AppleGame_V4.0的目錄,將所有代碼拷貝進去。
                 “現在我們進入到C++編程學習的階段,”老C道,“你要試著從C過渡到C++,在轉換過程中有一些細節上的事情需要注意一下。”
                 “哦?哪些事情?”小P問。
                 “包括以const、enum和inline替換#define,盡量使用const等等細節,我強烈建議你看看《Effective C++ Third Edition》的第一章,里面有很詳細的介紹,不過在此之前我根據我們的代碼簡單的提示一下。”老C回答道,“這本書后面的章節可能有些深入,如果你不 想看也無所謂,反正還不是時候。”他又補充了一句。
                 “好,我仔細研究一下那個什么書……”小P回答。
                 “囧。”決定無視這個什么都不知道的小正太的天真問題,老C直接指著代碼問道,“你知道這聲明最后的const是什么含義嗎?”

            class AppleGame
            {
            public:
                AppleGame();

                void play();

            private:
                enum {CHILDREN_NUM = 20U, KICK_OUT_NUM = 7U};

            private:
                bool isGameOver() const;
                void doPlay();
                int lastChildSeatNum() const;

            private:
                ChildList childList_;
            };

                 “因為isGameOver()函數沒有對AppleGame類中的任何數據進行操作,所以將它聲明為const,怎么?有什么問題嗎?”
                 “沒有,我只是想和你詳細討論一下。在這isGameOver()被聲明為const是很好的,但是我想說明一下背后發生了什么。”老C又拉過白板,指揮小P在上面擦出一塊空白區域,然后寫下幾行文字。

            C++:
            class AppleGame
            {
            public:
                ...
            private:
                bool isGameOver() const;
                ...
            };

            用C翻譯:
            struct AppleGame
            {
            public:
                ...
            private:
                ...
            };

            bool AppleGame::isGameOver(const AppleGame* this);

                 “這下你明白函數聲明后面的const是什么意思了吧?”老C問。
                 “哦,這樣看來就清楚多了,怪不得isGameOver()函數不能對AppleGame類中的數據進行操作,原來是這么回事。”小P道。
                 “呵呵,在這里寫這段代碼是想提醒你盡量使用const,并且要確保const的正確性,因為不聲明為const,就是你認為不需要const。”老C接著問道,“你可以簡單的解釋一下const嗎?”
                 “就是表示常量……”
                 “嘿,業余了吧。”還沒有等到小P說完,老C就打斷了他,“其實const表示的是只讀,而不完全是常量!”
                 “哦……呵呵,現在我知道了,也算變得職業一些了吧……對了,周末說說那個什么UML如何?反正快國慶了,趁著假期可以看看。”小P道。
                 “哦?你國慶不陪女朋友出去玩玩?據我所知你女朋友很漂亮的,要知道女人是要經常陪的……”老C開始給小P介紹自己的慘痛經驗。
                 “哈哈,合理安排時間,相互不沖突,不沖突……”小P笑著回答。
                 兩個人說說笑笑,收拾東西,離開了教研室。

            (下面就進入C++階段啦,請關注第二桶 基于對象)


            posted on 2009-02-20 20:02 Anderson 閱讀(1583) 評論(4)  編輯 收藏 引用

            評論

            # re: 第一桶 從C到C++ 第十一碗 老C初論對象模型 小P學習基于對象(之二) 2009-02-20 22:11 ry

            高手,有空去我網站做作
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            你的建站專家  回復  更多評論   

            # re: 第一桶 從C到C++ 第十一碗 老C初論對象模型 小P學習基于對象(之二)[未登錄] 2009-02-22 10:11 笨笨

            寫得不錯啊,很深刻。
            適合于已經學習了C語言,對C++也有些了解的人讀  回復  更多評論   

            # re: 第一桶 從C到C++ 第十一碗 老C初論對象模型 小P學習基于對象(之二)[未登錄] 2009-02-22 11:27 崔友志

            循序漸進 很有條理  回復  更多評論   

            # re: 第一桶 從C到C++ 第十一碗 老C初論對象模型 小P學習基于對象(之二) 2009-02-23 17:57 崇拜阿

            崇拜阿,什么出書?  回復  更多評論   

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