例程實(shí)作

----庖丁解羊（上）

作者：HolyFire



在《庖丁解羊----劃分》我們?cè)��?jīng)將一只可愛的小羊拆成了零件，不知道是否還能否記得那道全羊譜。呵呵，說得口水都要流下來了。這里呢，沒有美味可口的羊肉，只有我在給各位講如何將我們學(xué)習(xí)的方法應(yīng)用到編程中來。



首先呢我們要把結(jié)構(gòu)看清楚，也就是下面我東拼西湊起來的圖形，你們都看到了，我的ASCII藝術(shù)還差的遠(yuǎn)呢，呵呵，不過還能看明白。





山羊

┏━━━━━━━━━━━┳━━━┻━━━━━━━━━┳━━━━━━┓

腦袋軀體尾部四肢

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骨架胡子五官 絨毛胸腹背 內(nèi)臟絨毛骨架尾巴絨毛骨架前肢后肢

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耳朵眼睛鼻子嘴巴 心脾肝肺胃腸腎腳絨毛骨架





結(jié)構(gòu)圖



這樣一來，我們心里面就不是一塊一塊零碎的羊雜燴了，而是一部分一部分串在一起的整體。我們從底部開始向上觀察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)重組的過程。反之是一個(gè)分解過程。



而我們又將一些最小的單元?dú)w結(jié)為{輪廓，顏色}，這是外表上能感知到的信息。



通過這些信息，我們發(fā)現(xiàn)自底向上解決這個(gè)問題好一些，人們總是樂意從簡(jiǎn)單容易的地方入手，這也是我一開始要做劃分的原因。



胡子{輪廓 ， 顏色}絨毛{輪廓 ， 顏色}骨架{輪廓 ， 顏色}

胸{輪廓 ，顏色}腹{輪廓 ， 顏色}背{輪廓 ， 顏色}

眼睛{輪廓 ， 顏色}鼻子{輪廓 ， 顏色}嘴巴{輪廓 ， 顏色}

心{輪廓 ，顏色}脾{輪廓 ， 顏色}肝{輪廓 ， 顏色}

腸{輪廓 ，顏色}腎{輪廓 ， 顏色}腳{輪廓 ， 顏色}

尾巴{輪廓 ， 顏色}耳朵{輪廓 ， 顏色}肺{輪廓 ， 顏色}

胃{輪廓 ，顏色}



可以看出這些單位的組成都是一樣的，我們可以將它統(tǒng)稱為羊的部分。



部分{輪廓，顏色}

絨毛，骨架，胸，腹，背，眼睛，鼻子，胡子，嘴巴，心，脾，肝，腸，腎，腳，尾巴，耳朵，肺，胃{{部分}}



前肢{腳，絨毛，骨架}

后肢{腳，絨毛，骨架}



前肢與后肢也有著一樣的結(jié)構(gòu)哦



肢體{腳，絨毛，骨架}

前肢，后肢{肢體}



四肢{前肢，后肢}

內(nèi)臟{心，脾，肝，肺，胃，腸，腎}

五官{耳朵，眼睛，鼻子，嘴巴}

尾部{尾巴，絨毛，骨架}

軀體{胸，腹，背，內(nèi)臟，絨毛，骨架}

腦袋{五官，胡子，絨毛，骨架}

山羊{腦袋，軀體，四肢，尾部}



其實(shí)，這些有各個(gè)部分組合起來的整體，如：前肢，后肢，軀體等等也是羊的一部分。



肢體{{部分}，腳，絨毛，骨架 }

前肢，后肢{肢體}



四肢{{部分}，前肢，后肢}

內(nèi)臟{{部分}，心，脾，肝，肺，胃，腸，腎}

五官{{部分}，耳朵，眼睛，鼻子，嘴巴}

尾部{{部分}，尾巴，絨毛，骨架}

軀體{{部分}，胸，腹，背，內(nèi)臟，絨毛，骨架}

腦袋{{部分}，五官，胡子，絨毛，骨架}

山羊{{腦袋}，軀體，四肢，尾部}



如果一個(gè)完整的整體是一個(gè)部分的特例的話，那么山羊也應(yīng)該是一個(gè)部分。



山羊{部分，腦袋，軀體，四肢，尾部}



這樣一來，就可以方便的表示結(jié)構(gòu)圖的部分--整體的關(guān)系了。



部分{輪廓，顏色}

絨毛，骨架，胸，腹，背，眼睛，鼻子，嘴巴，心，脾，肝，腸，腎，腳，尾巴，耳朵，肺，胃{{部分}}

肢體{{部分}，腳，絨毛，骨架 }

前肢，后肢{肢體}

四肢{{部分}，前肢，后肢}

內(nèi)臟{{部分}，心，脾，肝，肺，胃，腸，腎}

五官{{部分}，耳朵，眼睛，鼻子，嘴巴}

尾部{{部分}，尾巴，絨毛，骨架}

軀體{{部分}，胸，腹，背，內(nèi)臟，絨毛，骨架}

腦袋{{部分}，五官，胡子，絨毛，骨架}

山羊{{部分}，腦袋，軀體，四肢，尾部}



那么，現(xiàn)在是開始運(yùn)用頭腦思考的時(shí)候了。



羊的部分可以是一根顫巍巍的胡子，也可以是一個(gè)晃來晃去的尾巴，他們有共同的屬性：輪廓和顏色，但是由腳，絨毛，骨架組成的肢體也是一個(gè)部分，他們有什么共同之處呢，用部分做基類是不是有點(diǎn)牽強(qiáng)呢。其實(shí)一個(gè)部分輪廓和顏色是什么樣的對(duì)于我們并不重要，而且封裝的原則是不應(yīng)該讓使用者知道內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以我們只要提供一個(gè)方法來描繪這個(gè)部分在視覺上的效果就可以了。如何讓一個(gè)方法可以表現(xiàn)不同的效果呢，switch ? if else ? No!



我們有更好方法----多態(tài)，繼承的結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了，缺的就是虛函數(shù)了。



部分{顯示=無(wú)顯示}如何表現(xiàn)一個(gè)未知的物體？無(wú)意義，一個(gè)純虛函數(shù)正好勝任。

輪廓{顯示}并非只有羊的部分才是可以體現(xiàn)視覺效果的，而且視覺效果是人與羊的關(guān)系，并非羊的一部分。

絨毛{{部分，顯示=顯示絨毛}，輪廓，顏色}

骨架{{部分，顯示=顯示骨架}，輪廓，顏色}

胸{{部分，顯示=顯示胸}，輪廓，顏色}

腹{{部分，顯示=顯示腹}，輪廓，顏色}

背{{部分，顯示=顯示背}，輪廓，顏色}

眼睛{{部分，顯示=顯示眼睛}，輪廓，顏色}

鼻子{{部分，顯示=顯示鼻子}，輪廓，顏色}

嘴巴{{部分，顯示=顯示嘴巴}，輪廓，顏色}

胡子{{部分，顯示=顯示胡子}，輪廓，顏色}

心{{部分，顯示=顯示心}，輪廓，顏色}

脾{{部分，顯示=顯示脾}，輪廓，顏色}

肝{{部分，顯示=顯示肝}，輪廓，顏色}

腸{{部分，顯示=顯示腸}，輪廓，顏色}

腎{{部分，顯示=顯示腎}，輪廓，顏色}

腳{{部分，顯示=顯示腳}，輪廓，顏色}

尾巴{{部分，顯示=顯示尾巴}，輪廓，顏色}

耳朵{{部分，顯示=顯示耳朵}，輪廓，顏色}

肺{{部分，顯示=顯示肺}，輪廓，顏色}

胃{{部分，顯示=顯示胃}，輪廓，顏色}

由于各個(gè)部分不確定，所以需要用一個(gè)輪廓來描述，既然輪廓可以描述出形狀，加上顏色想必就能重現(xiàn)視覺效果，由此可見輪廓與顏色也是有關(guān)系的，他們結(jié)合在一起體現(xiàn)視覺效果。他們是間接的體現(xiàn)了這個(gè)部分的，比如

絨毛{{部分，顯示=顯示絨毛}，輪廓，顏色}

事實(shí)上是

絨毛{{部分，顯示=輪廓+顏色}，輪廓，顏色}

這樣一來這些基本單位又從新使用同一接口。

絨毛，骨架，胸，腹，背，眼睛，鼻子，胡子，嘴巴，心，脾，肝，腸，腎，腳，尾巴，耳朵，肺，胃{{部分，顯示=輪廓+顏色}，輪廓，顏色}

肢體{{部分, 顯示=顯示肢體}，腳，絨毛，骨架}

前肢，后肢{{肢體}}

四肢{{部分，顯示=顯示四肢}，前肢，后肢}

內(nèi)臟{{部分，顯示=顯示內(nèi)臟}，心，脾，肝，肺，胃，腸，腎}

五官{{部分，顯示=顯示五官}，耳朵，眼睛，鼻子，嘴巴}

尾部{{部分，顯示=顯示尾部}，尾巴，絨毛，骨架}

軀體{{部分，顯示=顯示軀體}，胸，腹，背，內(nèi)臟，絨毛，骨架}

腦袋{{部分，顯示=顯示腦袋}，五官，胡子，絨毛，骨架}

山羊{{部分，顯示=顯示山羊}，腦袋，軀體，四肢，尾部}

這些組合的部分是由一些基本的部分組成的，那么它們的視覺效果是這些基本的部分的整體效果。



部分{顯示=無(wú)顯示}

輪廓{顯示}

絨毛，骨架，胸，腹，背，眼睛，胡子，鼻子，嘴巴，心，脾，肝，腸，腎，腳，尾巴，耳朵，肺，胃{{部分，顯示=輪廓+顏色}，輪廓，顏色}

肢體{{部分, 顯示=顯示肢體}，腳，絨毛，骨架}

前肢，后肢{{肢體}}

四肢{{部分，顯示=顯示四肢}，前肢，后肢}

內(nèi)臟{{部分，顯示=顯示內(nèi)臟}，心，脾，肝，肺，胃，腸，腎}

五官{{部分，顯示=顯示五官}，耳朵，眼睛，鼻子，嘴巴}

尾部{{部分，顯示=顯示尾部}，尾巴，絨毛，骨架}

軀體{{部分，顯示=顯示軀體}，胸，腹，背，內(nèi)臟，絨毛，骨架}

腦袋{{部分，顯示=顯示腦袋}，五官，胡子，絨毛，骨架}

山羊{{部分，顯示=顯示山羊}，腦袋，軀體，四肢，尾部}



再三分析以后，我們發(fā)現(xiàn)比起一開始的結(jié)構(gòu)圖來說，最后的模型竟然如此的精簡(jiǎn)，我想這樣已經(jīng)可以接受了。



現(xiàn)在整體—部分的關(guān)系已經(jīng)弄清楚了，現(xiàn)在要做的是如何將它與現(xiàn)實(shí)中的事物對(duì)應(yīng)起來，也就是具體如何組合。



那么讓我們開始念叨一下，我們?cè)鯓佑蒙厦嬉阎�的�?nèi)容來描述一只山羊呢。



山羊：一個(gè)腦袋，一個(gè)軀體，一個(gè)四肢，一個(gè)尾部

腦袋：一個(gè)五官，一把胡子，一些絨毛，一個(gè)骨架

軀體：一個(gè)胸部，一個(gè)腹部，一個(gè)背部，一些內(nèi)臟，一些絨毛，一個(gè)骨架

尾部：一條尾巴，一些絨毛，一個(gè)骨架

五官：兩只耳朵，兩只眼睛，一只鼻子，一張嘴巴

內(nèi)臟：一個(gè)心臟，一個(gè)脾臟，一個(gè)肝臟，兩個(gè)肺臟，一個(gè)胃，一些腸，兩只腎臟}

四肢：兩只前肢，兩只后肢

肢體：一只腳，一些絨毛，一個(gè)骨架



不然看出數(shù)量在組成上有著重要的地位，所以我們的模型上還要加上基數(shù)這個(gè)概念



部分{顯示=無(wú)顯示}

輪廓{顯示}

絨毛，骨架，胸，腹，背，胡子，眼睛，鼻子，嘴巴，心，脾，肝，腸，腎，腳，尾巴，耳朵，肺，胃{{部分，顯示=輪廓+顏色}，輪廓[1]，顏色[1]}

肢體{{部分, 顯示=顯示肢體}，腳[1]，絨毛[n]，骨架[1]}

前肢，后肢{{肢體}}

四肢{{部分，顯示=顯示四肢}，前肢[2]，后肢[2]}

內(nèi)臟{{部分，顯示=顯示內(nèi)臟}，心[1]，脾[1]，肝[1]，肺[2]，胃[1]，腸[n]，腎[2]}

五官{{部分，顯示=顯示五官}，耳朵[2]，眼睛[2]，鼻子[1]，嘴巴[1]}

尾部{{部分，顯示=顯示尾部}，尾巴[1]，絨毛[n]，骨架[1]}

軀體{{部分，顯示=顯示軀體}，胸[1]，腹[1]，背[1]，內(nèi)臟[1]，絨毛[n]，骨架[1]}

腦袋{{部分，顯示=顯示腦袋}，五官[1]，胡子[n]，絨毛[n]，骨架[1]}

山羊{{部分，顯示=顯示山羊}，腦袋[1]，軀體[1]，四肢[1]，尾部[1]}



這樣的話，更接近現(xiàn)實(shí)的事物，而且降低了問題的復(fù)雜度。



經(jīng)過一大堆的分析，這個(gè)模型也相對(duì)比較清晰了，可以接受了，不過不代表這是最好的模型，一定會(huì)有更好的模型的。但是我們并不需要最完美的模型，只要有一個(gè)合適的模型就可以了，在這里，作為我的需要，就已經(jīng)很合適了。



不用說，現(xiàn)在開始進(jìn)入編碼階段了。經(jīng)過上面的分析，相信我們心里有很多很多事要去做，不要急，慢慢來，亂了陣腳可不行。



限于篇幅，我不能將圖形顯示方面的內(nèi)容加進(jìn)來，一來內(nèi)容太多會(huì)混淆實(shí)現(xiàn)，不能突出重點(diǎn)；二來容易將思路引到細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)上去，反而忽略了全局；再來有關(guān)圖形顯示與編譯器和操作系統(tǒng)的關(guān)系緊密，并不適合我講的內(nèi)容；最后，本人的藝術(shù)細(xì)胞極度匱乏，如果畫出來的形象讓大家失望，豈不是自討沒趣，哈哈，玩笑歸玩笑，讓我們繼續(xù)吧。