【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)才能夠?qū)ζ鋬?nèi)部數(shù)據(jù)進行必要的加工，從而保證了數(shù)據(jù)加工的合法性。從這一意義上講，把這種代碼和數(shù)據(jù)的聯(lián)系稱為“封裝”。換句話說，封裝是將對象封閉保護起來，是將內(nèi)部細節(jié)隱蔽起來的能力。 在強調(diào)軟件組件的重用方面，面向?qū)ο蟮募夹g與標準的工業(yè)設計規(guī)律有更多相似之處。在面向?qū)ο笳Z言中，類是創(chuàng)建對象的關鍵，事實上類描述了一族對象的公共特征和操作，而對象則是具體實現(xiàn)的類。例如小汽車是一個基本概念，它具有顏色、幾何尺寸、動力特性的特征。那我們可以定義一個稱為“ car”的類，具有顏色、幾何尺寸、動力特征等參數(shù)，以及描述 汽車在外界條件下運動狀態(tài)的成員函數(shù)。一輛具體的小汽車則是一個對象，在這個對象中有關參數(shù)均有具體數(shù)值，并可以通過輸入說明變量（外界條件參數(shù)）獲取該車具體運動狀態(tài)。 面向?qū)ο蠹夹g給軟件發(fā)展帶來如下益處： 可重用性。從一開始對象的產(chǎn)生就是為了重復利用，完成的對象將在今后的程序開發(fā)中被部分或全部地重復利用。 可靠性。由于面向?qū)ο蟮膽贸绦虬送ㄟ^測試的標準部分，因此更加可靠。由于大量代碼來源于成熟可靠的類庫，因而新開發(fā)程序的新增代碼明顯減少，這是程序可靠性提高的一個重要原因。 連續(xù)性。具有面向?qū)ο筇攸c的 C＋＋與 C 語言有很大的兼容性， C 程序員可以比較容易地過渡到 C＋＋語言開發(fā)工作。 面向?qū)ο笳Z言具有如下基本特征： 訪問控制。對象必須能夠?qū)ζ鋬?nèi)部的某些元素進行保護，是它們只能被內(nèi)部使用，而不受外部干擾。反過來，對象又必須同其它外部元素進行聯(lián)系，以便對對象進行操作。在 C＋＋中，類有私有的（ private）、保護的（ protected）和公有的（ public）三種訪問機制。 繼承性。通過對已有對象進行增加或部分修改的方法建立新的對象，對已有對象可以增加數(shù)據(jù)和過程，也可以對其中某些過程進行從新定義。最初的類被稱為基類，從基類擴展出來的類稱為派生類。從已有類派生出新類是為了獲得更強的針對性。 多態(tài)性。正象生態(tài)系統(tǒng)一樣，繼承構成了類族。通常這些類族中的類具有同名的成員函數(shù)，例如 OD 分布類族，具有一個通用基類，兩個派生類：增長系數(shù)OD 分布類和重力模型 OD 分布類，這幾個類都有同名的 Exec 成員函數(shù)。多態(tài)性意味著存在多種形式，能使人們在程序中激活任何屬于 OD分布類族的類的 Exec成員函數(shù)，甚至在編譯可以不必具體知道對象是屬于增長系數(shù) OD 類還是重力模型 OD 分布類。 面向?qū)ο篌w系結(jié)構技術有助于創(chuàng)建行業(yè)性軟件開發(fā)機構。例如交 通規(guī)劃盡管具有差別，但各城市所需要的軟件基本上是相同的，這就為軟件開發(fā)機構提供了一種制作面向交通規(guī)劃的軟件框架（注意這里講的是軟件框架而不是通用性軟件）的機會。這種框架一旦開發(fā)成功，就可以多次反復利用。 面向?qū)ο蠹夹g特別適合于將某一領域內(nèi)的軟件資源整理成體系化，因為它有很好的表現(xiàn)能力，能夠容易抓住特定功能領域的本質(zhì)。 面向?qū)ο蟮某绦蛟O計 為有效使用面向?qū)ο蟮某绦蚍椒ǎ紫刃枰鉀Q程序的結(jié)構設計問題。在程序設計過程中最重要的抽象，也就是說，從現(xiàn)實世界中抽象出合理的對象結(jié)構。在面向?qū)ο笏枷胫校?抽象決定了對象的對外形象、內(nèi)部結(jié)構以及處理對象的外部接口，其關鍵是處理對象的可見外部特征。封裝是與抽象緊密聯(lián)系的概念，它需要兩個基本前提：首先，對象必須能夠表現(xiàn)一個完備的概念，例如可以將一條道路的縱斷面設計作為一個對象，它與外部的聯(lián)系限于縱斷面地面線、縱斷面設計參數(shù)。當這些外部條件給定之后，對象可以獨立計算任意樁號的設計高程、地面高程、設計高差、填挖面積等，也可以根據(jù)給定的比例和初始坐標計算設計線和地面線的圖形坐標。第二，對象的私有性，例如上述示例中，對象的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構在外部是不可見的，其他程序員并不需要了 解這種數(shù)據(jù)結(jié)構就可以使用對象的功能。對于對象的接口設計是十分重要的，它必須給出必要的訪問渠道，同時必須盡可能地將內(nèi)部細節(jié)隱藏起來。我們可以將接口看作是在屏蔽墻上打開的一些出入通道，通道過多了就失去了屏蔽墻存在的意義，通道過少又由于限制過強而行動不便。一般情況下，這種通道表現(xiàn)為一組接口函數(shù)，事實上我們也可以將一些變量作為對外開放的，但這并不是一種很好的方法。 面向?qū)ο笤O計方法的另一個重要貢獻，是關于繼承與多態(tài)性的處理。所謂繼承是指從現(xiàn)存對象出發(fā)建立一個新的對象類型，使它具有原對象的特點和功能，這稱為“派生” 。同時，新的對象類型又具有某種新特點和新功能。這樣，我們可以采用對象派生的方法建立一個有層次的對外部世界的描述。例如，在第三章中我們可以看到一組有關三維曲面分塊的類族，從四條三維空間直線定義的簡單曲面，到四條復雜三維空間曲線定義的曲面，呈現(xiàn)復雜的分層次的多態(tài)性。但他們都有共同的接口函數(shù)形式：例如根據(jù)給定平面點計算高程等。 面向?qū)ο蟮姆椒▽W是要求按人們通常的思維方式建立問題領域的模型，設計出盡可能自然表現(xiàn)求解方法的軟件。所謂建立模型就是建立問題領域中事物間相互關系。而表現(xiàn)求解問題的方法就是人們思維方法的描述 。在面向?qū)ο蟮脑O計方法中對象 (object)和傳遞信息 (message passing)分別表現(xiàn)事物和事物間的關系。類 (class)和繼承性 (inheritamce)是描述人們思維方式的描述方法。方法(method)是在可進行的操作，這種對象、類、消息、方法的程序設計范式的關鍵在于對象的封裝和繼承性。通過封裝 (emcapsulation)能將對象的定義和實現(xiàn)分開。通過繼承性，體現(xiàn)了類與類之間的關系，以及由此帶來的基本特征。下面將從面向?qū)ο蟮姆椒▽W方面對有關概念作簡要介紹。 （ 1)對象 我們把面向現(xiàn)實世界中 的實體就稱為問題空間的對象從動態(tài)的觀點看，對象的操作就是對象的行為，從存儲的角度看，對象是計算機內(nèi)存中的一塊私有存儲區(qū)，在這塊存儲區(qū)中有數(shù)據(jù)、有方法。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O計中，對象是該系統(tǒng)的基本運行實體，對于每個對象而言，都有與該對象對應的方法，而與每個對象相關的方法，就是定義了該對象的操作。 （ 2)消息和方法 在對象之間，消息是他們之間的唯一聯(lián)系。在面向?qū)ο蟮某绦颦h(huán)境中設計的程序，它的執(zhí)行是依靠對象向消息傳遞來完成的。把所有的對象分為各種對象類，每個對象類都定義了一組方法 ,所謂方法就是允許在對象類上進行的 各種操作。 （ 3）類 在面向?qū)ο蟮某绦蛟O計中，對象是程序設計的最基本的單位，相似的對象可以并到一類中去，程序員只需定義一個類，就可根據(jù)這個類得到若干個實例，其中每個實例就是一個對象。 （ 4)繼承性 繼承性是自動地共享類、子類、對象中的方法和數(shù)據(jù)的一種機制，繼承性個減少程序設計中編寫代碼的工作量，它不僅支持系統(tǒng)的可重用性，而且還促進了系統(tǒng)的可擴充性。 （ 5)封裝性 所謂封裝是一種信息隱蔽技術，用戶只能看到對象封裝界面上的信息，而對象內(nèi)部對用戶透明，封裝的目的是把對象的使用者和對象的設計者分開，使用者只需 設計訪問對象的消息。 （ 6)多態(tài)性 當同樣的消息可發(fā)送到父類的對象和它的子類的對象時，這就被稱為多太性。由于多太性具有可表達對象的多個類的能力。因此，它既與動態(tài)類型有關，又與靜態(tài)類型有關。 （ 7)動態(tài)聚束 一個程序經(jīng)過編譯，連接生成的可執(zhí)行文件代碼，其過程就是將執(zhí)行代碼聚束在一起，若這一過程發(fā)生在程序設計時，就稱為動態(tài)聚束。面向?qū)ο笳Z言常使用這一類聚束方式，它具有程序簡單性和可擴充性等優(yōu)點。 類的 介紹 游戲的設計用到了 Viusal C++ 這個設計環(huán)境，在設計的過程中有很 多不同的類構成，在 C++中類的定義方式為： class 類名 { private: 私有數(shù)據(jù)及成員函數(shù)； protected: 保護段數(shù)據(jù)及成員函數(shù)； public: 公有數(shù)據(jù)及成員函數(shù)； }； 其中， class 是類定義符，類名是一種標識符，類名稱的命名規(guī)則與變量名的命名規(guī)則相同。一隊花括號是類的說明部分，說明該類的成員。類的成員包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)兩部分。從訪問權限來分，類的成員又分為：公有的（ public）、私有的（ private）和保護的（ protected）。 第三章 五子棋游戲設計 模塊分析 設計及編碼 五子棋游戲的總體流程圖（ ）如下 ： 有 是 無 是 否 否 有 否 無 是 黑方下子 開始 找另一位置 白方下子 找另一位置 判斷該位置是否有棋 選擇是否重新開局 判斷該位置是否有棋 跳出白方獲勝框 白方下子 跳出黑方獲勝框 判斷黑方是否勝出 黑方下子 判斷白方是否勝出 游戲結(jié)束 圖 棋盤初始化模塊 開始游戲時游戲界面是沒有棋子的，也就是棋盤的初始化狀態(tài)，如下圖（ ） 圖 初始化界面 所以當游開始時必須要進行棋盤初始化，實現(xiàn)程序如下： IMPLEMENT_DYNCREATE(CTryDoc, CDocument) BEGIN_MESSAGE_MAP(CTryDoc, CDocument) //{{AFX_MSG_MAP(CTryDoc) // NOTE the ClassWizard will add and remove mapping macros here. // DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code! //}}AFX_MSG_MAP END_MESSAGE_MAP() ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CTryDoc construction/destruction CTryDoc::CTryDoc() { // TODO: add onetime construction code here ResetData()。 } CTryDoc::~CTryDoc() { } BOOL CTryDoc::OnNewDocument() { if (!CDocument::OnNewDocument()) return FALSE。 // TODO: add reinitialization code here // (SDI documents will reuse this document) return TRUE。 } 結(jié)局判斷模塊 如何判斷輸贏：當某方下一子后，計算與當前棋子相鄰的四個方向（ \ / | ）的同色棋子個數(shù)，大于四則分出勝負，否則繼續(xù)，判斷是否在同一直線上的算法流程圖如下圖（ ） 是 否 是 否 是 否 是 否 圖 實現(xiàn)程序如下： BOOL CTryDoc::IsGameOver() { int i,j,countw=0,countb=0,ccount,m,n。 for(i=0。i15。i++) for(j=0。j15。j++) 進入選擇是否重新開局框 白（黑）子在水平方向是否大于 4 白（黑）方獲勝 白（黑）方下子 白（黑）子在垂直方向是否大于 4 白（黑）子在正對角線方向是否大于 4 白（黑）方獲勝 白（黑）方獲勝 白（黑）方獲勝 黑（白）方下子 白（黑）子在反對角線方向是否大于 4 { if(condition[i][j]==1||condition[i][j]==2) {