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ASP.NET可交互式位图窗体设计(5) |
作者：Microsoft 发布时间：2005-03-12 来源：ASPCOOL
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维护两个列表
因为我们要改变对象的填充颜色以实现 Change fill to hot pink 按钮，因此维护了两个可绘制对象列表：一个列表是全部对象，另一个列表是可填充对象。我们为这两个列表都使用了 ArrayList 类。ArrayList 对象包含一组 Object 引用 -- 这样一个 ArrayList 可以包含系统中任何类型的混合。
这实际上并没有什么帮助 -- 我们希望 ArrayList 仅仅包括可绘制/可填充对象。为此，我们将 ArrayList 对象设为私有；然后将向列表添加对象的过程设为一个方法，该方法只接受一个 DShape。
当使用 Add 方法向列表中添加对象时，我们将所有对象添加到 wholeList 中，然后检查对象是否还应添加到 filledList 集合中。
请记住，Add 方法（以及列表）具有类型安全特性：它只接受 DShape（或者从 DShape 派生的类型，例如我们在上面创建的所有类型）。您不能将整数或字符串添加到列表中，这样我们便可以知道这个列表只包含可绘制对象。能够确知这一点是很方便的！
绘制项
我们还有一个 DrawList 方法，用于在它作为参数传递的 Graphics 对象上绘制列表中的对象。此方法具有两种情况：如果列表为空，它绘制一个字符串，说明列表为空。如果列表不为空，它使用一个 for each 构造函数遍历该列表，并在每个对象上调用 Draw。实际的遍历和绘图代码再简单不过了，如下面的 Visual Basic 所示。
Visual Basic
.NET Dim d As DShape
For Each d In wholeList
d.Draw(g)
Next
C# 代码几乎完全相同（当然，其行数更少）。
C#
foreach (DShape d in wholeList)
d.Draw(g);
由于列表是封装的，我们知道它具有类型安全特性，因此可以仅调用 Draw 方法而不必检查对象的类型。
返回可填充列表
最后，我们的 Change fills to hot pink（将填充色更改为粉红）按钮需要一个对所有可填充对象的引用数组，以便更改其 FillBrushColor 属性。虽然可以编写一个方法遍历列表并将颜色更改为传入的值，但这一次 Dr. GUI 选择了返回一个对象引用数组。幸运的是，ArrayList 类具有一个 ToArray 方法，利用它可以创建一个传递数组。该方法获取我们需要的数组元素类型 -- 从而可以传递回所需的类型 -- IFillable 数组。
C#
public IFillable[] GetFilledList() {
return (IFillable[])filledList.ToArray(typeof(IFillable));
}
Visual Basic
.NET Public Function GetFilledList() As IFillable()
Return filledList.ToArray(GetType(IFillable))
End Function
在两种语言中，我们都使用了一个内置运算符获取给定类型的 Type 对象 -- 在 C# 中，是 typeof(IFillable)；在 Visual Basic 中，是 GetType(IFillable)。
调用程序使用此数组在可填充对象引用数组中遍历。例如，将填充颜色更改为粉红的 Visual Basic 代码如下所示：
Dim filledList As IFillable() = drawingList.GetFilledList()
Dim i As IFillable
For Each i In filledList
i.FillBrushColor = Color.HotPink
Next
用于分解出公共代码的 Helper 方法和类
您可能注意到，Draw 和 Fill 方法有很多共同的代码。确切地说，每个类中创建笔或画笔的代码、建立 Try/Finally 块的代码以及清理笔或画笔的代码都是相同的 -- 唯一的区别是进行绘图或填充时调用的实际方法。（由于 C# 中 using 语法非常简洁，因而多余代码的数量并不明显。）在 Visual Basic .NET 中，每五行代码中可能有一行特殊的代码在所有实现中都是相同的。
总之，如果存在大量重复代码，就需要寻求分解出公共的代码，以便形成为所有类所共享的公共子例程。这类方法有很多，Dr. GUI 非常高兴为您展示其中的两种。第一种方法仅用于类，第二种方法可用于类或接口，在本例中只用于接口。
方法 1：公共入口点调用虚拟方法
在第一个方法中，我们利用了类（不同于接口）可以包含代码这一事实。所以我们提供了一个用于创建笔的 Draw 方法的实现，以及一个异常处理程序和 Dispose，然后调用实际进行绘图的 abstract/MustOverride 方法。确切地说，我们更改了 DShapes 类以适应新的 Draw 方法，然后声明了新的 JustDraw 方法：
Public MustInherit Class DShape
' Draw 不是虚拟的，这似乎有些不寻常……
' Draw 本应是抽象的 (MustOverride)。
' 但此方法是绘图的框架，而不是绘图代码本身，
' 绘图代码在 JustDraw 中完成。
' 还请注意，这意味着同原版本相比，这些类具有
' 不同的接口，虽然它们完成的工作相同。
Public Sub Draw(ByVal g As Graphics)
Dim p = New Pen(penColor)
Try
JustDraw(g, p)
Finally
p.Dispose()
End Try
End Sub
' 这里是需要成为多态的部分 -- 因此是抽象的
Protected MustOverride Sub JustDraw(ByVal g As Graphics, _
ByVal p As Pen)
Protected bounding As Rectangle
Protected penColor As Color ' 还应具有属性
' 还应具有移动、调整大小等方法。
End Class
一个值得注意的有趣的地方：Draw 方法并不是 virtual/Overridable。因为所有派生类都将以相同的方式完成这部分绘图（如果在 Graphics 上绘图 [如本例中的定义]，则必须指派并清理笔），因此它不需要是 virtual/Overridable。
实际上，Dr. GUI 认为在本例中，Draw 不应该是 virtual/Overridable。如果确实要覆盖 Draw 的行为（而不仅是 JustDraw 的行为），则可以将它设置为 virtual/Overridable。但在本例中，没有理由覆盖 Draw 的行为，如果鼓励程序员进行覆盖还会带来隐患 -- 他们可能不会正确处理笔，或者使用其他方法绘制对象而不是调用 JustDraw，这就违反了我们内置到类中的假设。因此，将 Draw 设置为非虚拟（顺便说一下，在 Brand J 中没有这个选项）可能会降低代码的灵活性，但会更加可靠 -- Dr. GUI 认为在本例中，这样做非常值得。
JustDraw 的典型实现如下所示：
Protected Overrides Sub JustDraw(ByVal g As Graphics, ByVal p As Pen)
g.DrawEllipse(p, bounding)
End Sub
如您所见，我们获得了所希望的简洁的派生类实现。（可填充类中的实现只是略微复杂一些 -- 稍后会看到。）
请注意，我们在接口中添加了一个额外的公开方法 JustDraw，除了要绘制的 Graphics 对象外，该方法还引用我们在 Draw 中创建的 Pen 对象。因为该方法需要是 abstract/MustOverride，因此必须是公开的。
这并不是一个大问题，但它确实更改了类的公开接口。所以即使这个分解出公共代码的方法非常简单方便，也应当尽可能选择其他方法以避免更改公开接口。
方法 2：虚拟方法调用公共 helper 方法，使用回调
在实现接口的 Fill 方法时，代码的复杂程度也很类似：每六行代码中可能有一行特殊的代码在所有实现中都是相同的。但是我们不能将公共的实现放到接口中，因为接口只是声明，它们不包含代码或数据。此外，上面列出的方法是不能接受的，因为它会更改接口 -- 我们可能并不希望这样，或者因为是其他人创建的接口，我们根本不可能更改！
所以，我们需要编写一个 helper 方法以设置并回调我们的类，以便进行实际的填充。对于本例，Dr. GUI 将代码放在一个单独的类中，这样任何类都可以使用该代码。（如果采用该方法来实现 Draw，则可以将 helper 方法作为抽象基类中的私有方法实现。）
暂时不进一步展开，以下是我们创建的类：
' 请注意，该 delegate 提供的帮助仍然具有多态行为。
Class FillHelper
Public Delegate Sub Filler(ByVal g As Graphics, ByVal b As Brush)
Shared Sub SafeFill(ByVal i As IFillable, ByVal g As Graphics, _
ByVal f As Filler)
Dim b = New SolidBrush(i.FillBrushColor)
Try
f(g, b)
Finally
b.dispose()
End Try
End Sub
End Class
我们的 helper 方法调用了 SafeFill，该方法接受一个可填充对象（请注意，这里我们使用了 IFillable 接口类型，而不是 DShape，从而只能传递可填充对象）、一个要在其上进行绘图的 Graphics 和一个称为 delegate 的私有变量。我们可以将 delegate 视为一个对方法（而不是对象）的引用 -- 如果您经常使用 C 或 C++ 编程，则可以将其视为具有类型安全特性的函数指针。可以将 delegate 设置为指向任何具有相同参数类型和返回值的方法，无论是实例方法还是 static/Shared 方法。将 delegate 设置为指向相应的方法后（例如在调用 SafeFill 时），我们可以通过 delegate 间接调用该方法。（顺便说一下，Brand J 中没有 delegate，这时如果使用此方法，会非常困难并且很不灵活）。
delegate 类型 Filler 的声明位于类声明之上 -- 它被声明为一个不返回任何内容（在 Visual Basic .NET 中是一个 Sub）并且将 Graphics 和 Brush 作为参数传递的方法。我们会在将来的专栏中深入讨论 delegate。
SafeFill 的操作非常简单：它指派画笔并将 Try/Finally 和 Dispose 设置为公共代码。它通过调用我们作为参数接收的 delegate 所引用的方法进行各种操作：f(g, b)。
要使用这个类，需要向可填充对象类中添加一个可以通过 delegate 调用的方法，并确保将该方法的引用（地址）传递到 SafeFill，我们将在接口的 Fill 实现中调用 SafeFill。以下是 DFilledCircle 的代码：
Public Sub Fill(ByVal g As Graphics) Implements IFillable.Fill
FillHelper.SafeFill(Me, g, AddressOf JustFill)
End Sub
Private Sub JustFill(ByVal g As Graphics, ByVal b As Brush)
g.FillEllipse(b, bounding)
End Sub
这样，当需要填充对象时，便在该对象上调用 IFillable.Fill。它将调用我们的 Fill 方法，而 Fill 方法调用 FillHelper.SafeFill，后者传递一个对我们的可填充对象的引用、所传递的要在其上进行绘图的 Graphics 对象以及一个对实际完成填充的方法的引用 -- 在本例中，该方法是私有的 JustFill 方法。
然后，SafeFill 通过 delegate -- JustFill 方法来设置画笔和调用，JustFill 方法通过调用 Graphics.FillEllipse 进行填充并返回值。SafeFill 将清理画笔并返回到 Fill，Fill 再返回到调用者。
最后是 JustDraw，它和原始版本中的 Draw 很类似，因为我们都调用了 Fill，并调用了基类的 Draw 方法（这是我们以前所做的）。以下是相关代码：
Protected Overrides Sub JustDraw(ByVal g As Graphics, ByVal p As Pen)
Fill(g)
MyBase.JustDraw(g, p)
End Sub
请记住，指派画笔和笔的复杂之处在于它在 helper 函数中的处理 -- 在 Draw 中，它位于基类中；在 Fill 中，它位于 helper 类中。
如果您认为这比以前复杂了，那么确实如此。如果您认为由于额外的调用和需要处理 delegate，速度比以前缓慢了，也确实如此。在生活中总是有很多东西需要进行权衡。
那么，这样做值得吗？也许值得。这取决于公共代码的复杂程度，以及该代码需要重复的次数。也就是说，需要权衡。如果我们决定删除 Try/Finally，而只在完成绘图后清理笔和画笔，代码便会非常简单，这些方法也就用不上。并且在 C# 中，using 语句非常简洁，我们也不必费神使用这些方法。Dr. GUI 认为，在 Visual Basic 中使用 Try/Finally 时，可以使用、也可以不使用这些方法，这里旨在向大家展示这些方法，以便在遇到具有大量公共代码的情况时使用。
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