《C++面向对象软件设计及构建》文章翻译：3.5一个简单的关联关系,3.5 A Simple Association

关联关系 ，是面向对象的系统中，最基本的结构之一。关联关系，指的是，一组互相独立的、互相交互的、互相合作的对象。这些对象是互相独立的，因为，它们必须被单独构造；在该个关联关系中，每个对象，除了自己的角色之外，还都有自己的身份，以及可见性。这些对象之间是互相交互的，因为，关联关系的整个目的，就是，让各个对象知道彼此的存在，或者互相连接。在关联关系中，每个对象，都可以使用它所连接到的任何其它对象的方法。技术上说，以指针或引用的方式来传递对象，这种方式，即被用来在对象之间建立连接。最后，这些对象是互相合作的，因为，它们都被配置为组成一个系统，这个系统中的各个组件之间形成合作关系。

以关联的方式来构建系统，能够提升软件的复用性。如果，关联关系中的那些对象，可以使用已有的类来创建，那么，不需要狠多的额外编程，即可构造出这个系统。因为，只需要简单地创建出那些对象，并将它们关联起来，即可构建出系统。这种构建系统的方法，通常被称作即插即用技术，因为，构建者只需简单地将这些对象插接到一起，再使用(试验、验证、评估)这个系统即可。一个设计良好的类，应该能够潜在地被狠多不同的关联关系所使用（复用）。即使是在为特定系统开发类的时候，类的设计者们，通常仍然会为当前正在被设计的类预估尽可能多的使用场景。

关联关系的结构，取决于，系统中的职责是怎样在关联关系中的对象之间划分的。通常改变不同对象之间的职责划分，就可以以不同的结构来实现多个具有相同的整体行为的系统。在面向对象编程中，创建一个设计，通常就意味着，确定单个对象或类之间的职责划分。类似地，理解了某个特定类的行为，通常就能帮助理解那个类所对应的职责。改变某个类的职责，就会影响到那个类的实现、那个类的接口，以及，那个类的对象与其它合作对象之间的交互方式。

我们会使用一个带有两个类的简单示例，来展示，一个由关联关系而创建出来的系统，以及，改变系统中的职责划分会对系统的结构产生什么影响。尽管这个“系统”非常小，但是，所展示的概念，却是宏大的。相同的概念，在更大的系统中，以不同的尺度呈现。

这个示例，牵涉到一个狠小的系统 – 闪烁文字。闪烁文字，狠简单，就是，显示一个字符串，并且让它闪烁。网页上，经常见到这种闪烁的元素，有的是文字，有的是图片，其目的是吸引用户的注意力。闪烁效果，具体实现方式是，交替地在屏幕上显示及擦除这个字符串。这两个动作之间的时间间隔，决定了，这个字符串是闪烁得快还是慢。

在此，我们会展示及说明这个简单系统的三种变化版本。在这个简单系统的各个变动版本中，用来代表闪烁文字这个抽象概念的类，会逐渐承担更多职责。在这个过程中，我们会观察到，这种变动，对于这个类的接口以及系统中其它元素的影响。

步骤1：最小职责

对于这个问题的第一个解决方案，只给PrimitiveMessage 类分配特别少的职责。这个类，是对闪烁文字的抽象，它仅仅体现闪烁文字这个事物所表现出来的文字属性。PrimitiveMessage类，只负责记住文字内容。PrimitiveMessage 所记住的文字，必须在构造时提供，可通过GetText 来查询，或者通过SetText 来修改。

以下，展示了，用于显示一个闪烁的"Hello World!"文字字符串的完整代码。显然，在代码中，有一些重复内容，它们的作用是，跟踪与这两个字符串相关的信息；这是因为，我们为PrimitiveMessage 类所设想的职责过少。以下会对每个部分的职责进行分析。

在以上展示的闪烁文字系统中，有三个组成部分：PrimitiveMessage对象；Frame对象；和那些简单编程环境函数(OnStart、OnTimerEvent、OnPaint)。下表中，展示了，这三个组成部分的 职责。在分析了这些职责之后，妳可能会得出一个结论，那就是，那些简单编程环境函数承担了太多职责，而那些PrimitiveMessage 对象却承担了太少的职责。显然，可以合理地给出以下论点：PrimitiveMessage对象，应当，更多地跟踪那些与它的文字相关的信息，以及，更多地做出那些与它的文字的管理相关的动作。

步骤2：更多职责

用来代表闪烁文字这个抽象的那个类，其职责被增加了，使得，那些与文字相接相关的信息和处理动作，都成为这个类的一部分。于是，这个类，就会负责维护文字字符串的位置（Location）和形状（Shape）信息，负责擦除及绘制文字，也就是承担所有与文字密切相关的职责。对于这个变更，将导致一个隐含的变动，那就是，这个类必须能够访问到某个Frame 对象了，这样才能够：(1)在这个Frame 对象中绘制及擦除自身；以及(2)确定文字的形状（Shape），因为，必须利用Frame 类的TextShape 方法来从某个Frame 对象处获取到这个信息。变更后的职责分布，如下表所示。

加入这些职责之后，就会改变这个类的接口，使得它符合之前开发的Message 类的特点。Message 类中的DisplayIn 方法，可用来与某个Frame 类对象进行关联。Message 对象就是在这个Frame对象里显示自身的，并且从这个Frame 对象里得知它的当前文字的形状（Shape）。由于Message类承担了管理自身位置（Location）的职责，所以，还有一个用于改变其位置（Location）的方法，也会成为Message 类的接口的一部分。

注意，DisplayIn方法，以传递引用的方式来传递参数对象whichFrame；类名"Frame"之后紧跟的&符号，即表明以引用的方式传递对象。

利用Message 类实现的完整的闪烁文字系统，如下所示。由于职责上的变更，所以，Message类将要承担更多的关于自我管理的职责。其结果就是，OnTimerEvent()和OnPaint()方法的代码就变得简单了。

这个版本的闪烁文字系统，跟之前那个未使用Message 类的版本相比，简单得多。Message类中，包含着一个辅助功能，使得Message 对象能够更好地管理自己。于是，要想从屏幕上擦除文字的话，只需要告诉Message 对象清除（Clear）自身即可 - 不需要直接操作Frame 对象。

步骤3：完整职责

我们甚至可以向闪烁文字抽象中赋予更多职责。注意，在Message 类的设计中，需要由简单编程环境函数来记住文字的状态(也就是说，文字当前是否可见)。如果将这个职责也移到闪烁文字类本身中去的话，那么，修改过的类，重命名为BlinkingMessage，其接口，如下所示。

注意，在BlinkingMessage类中，Draw()和Clear()两个方法，已经被替换成单个方法Blink()。这种替换，是为了强调，是由这个类的对象，而不是由这个类的用户，来决定，文字是要显示还是擦除。另外，需要注意，加入了一个Redraw()方法，这样，在无需知道文字是否可见的情况下，即可要求BlinkingText 刷新显示。在下面的OnPaint()方法中，即可看到，为何Redraw()方法是有必要的。

第三个版本，也即是闪烁文字系统的最终版本，如下所示，用到了BlinkingMessage 类。由于BlinkingMessage类会负责跟踪自己的状态，所以，在下面的代码中，已经不再需要"onoff"变量了。

对三种实现进行比较

在实现三个版本的闪烁文字系统的过程中，开发出来的这些类，展示了，在这些类的功能和复用性之间做权衡是多么困难。从这些示例来看，似乎BlinkingMessage类是最好的，因为，通过使用这个类，可以以最自然的方式来解决闪烁文字问题。然而，BlinkingMessage类的一个缺点就是，仅仅当文字是固定的并且需要闪烁时，才适合使用这个类。如果文字会变化，或者需要不闪烁地显示，那么，BlinkingMessage 类提供的功能就不合适了。换句话说，BlinkingMessage类，牺牲了一定程度的通用性，换来了，在解决特定问题时，一定程度的易用性。从这个角度来看，BlinkingMessage类是过度特化了。过度特化的类，在以下情况下，会工作得狠好：它们是专门用于处理手头上的问题的；并且，不大可能被（复）用于其它与它本身处理的问题类似但并不完全相同的问题。从这个角度来看，Message类达到了更好的平衡，因为，它的接口，适合于用在一些差异更大的问题中，只是它并不是完美地适合于其中任何一个问题。换句话说，Message类，通过限制其特化程度，从而提升了自己的复用性。这并不是说，Message类一定是处处都比BlinkingMessage类要好 - 如果妳正在处理的问题中，需要重复用到对于闪烁文字的抽象，那么，显示应当使用BlinkingMessage 类。最后，尽管PrimitiveMessage类看起来是三个版本中最差劲的一个，但是，在特定的情况下，例如，只需要存储一行文字，而不需要将它显示在窗口中的话，那么，BlinkingText和Message类都不适合了，因为它们都包含有不需要的功能。在这种情况下，就可以优先选择PrimitiveMessage 类了。在这种评估中，所体现出来的是，有狠多因素的影响，导致设计过程变得狠复杂，而要确定“最好”的设计其实是狠难的。

这三个类， PrimitiveMessage 、 Message 和 BlinkingMessage ，表明了，需要一种比关联关系更强大的概念。 凭什么让设计者必须从这三种可能性中选择一种？ 凭什么不能将这几种选项都保留，任人使用？ 这种特性是狠值得期待的，因为，从某种意义上说， Message 类是对 PrimitiveMessage 类的特化， 而 BlinkingMessage 类是对 Message 类的特化。 这些问题，可利用 层次关系 这个概念来解答， 这个概念，可用来开发一组相关的类集合。

简单计数器与定时器之间的关联关系

为了展示该如何构建具有关联关系的系统，会引入若干个新的类。这些类包括：一个简单的增加或减少的计数器；若干种类的按钮；以及，一个简单的定时器。尽管这些类都狠简单，但是，通过合理的配置，它们能够形成狠多有趣的系统。这些类，也是非常专门化定义出来的，因为，只使用了C++语言的一部分来定义它们。在日后学到的那些技巧，将用于扩展这些类的通用性。

我们会构建出由三个或四个对象组成的简单系统，它们能够对离散的事件进行计数，例如，独立的用户界面动作，或者，定时器发出的定时器事件。此处会使用已有的Message和Frame类。另外，还会定义两个新的类，Counter和Timer，并将它们关联起来，组成一个小的系统。日后，将研究更复杂的示例。

Counter类，代表的是，一个简单的整数计数器，它能够向上计数或向下计数，具体取决于构造时的参数。Counter会在某个Message 中显示自己的当前值，如果那个Message对象本身被显示在某个Frame 对象中的话，那么，Counter 对象的这个值就会出现在屏幕上了。Reset方法，可用于将该个Counter 对象恢复到初始状态。Counter类的定义如下：

在第一个构造函数中，如果"start"小于"end"，则该个Counter(计数器)的值每次增加1，否则它的值每次减少1。第二个构造函数，定义的计数器，会向上计数，每次增加1，且没有上限。Counter 的当前值，会显示在由ConnectTo 方法指定的Message 对象中。Counter 的当前 值，是由Next 方法来增加或减少的。每当通过Next 方法改变了Counter 的值，该个Counter 对象所连接到的那个Message 对象（如果连接了的话），就会被对应地更新，具体地是使用Message 对象的ChangeMessage 方法。Reset方法，会导致Counter对象恢复到它的初始状态。

以下代码中，展示了，一个简单的系统，它会对鼠标左键点击事件进行计数。在这个系统中，使用一个Counter来记录鼠标左键的点击事件次数，使用一个Message对象来显示Counter 对象的当前值，使用一个Frame对象来让用户可以看到显示的内容。

Frame window("Counter", Location(100,100), Shape (200,200));

Message countDisplay("", Location(10,10));

Counter clickCount;

void OnStart() {

countDisplay.DisplayIn(window);

clickCount.ConnectTo(countDisplay);

}

void OnPaint() {

countDisplay.Draw();

}

void OnTimerEvent() {}

void OnMouseEvent() {char *frameName, int x, int y, int buttonState) {

if (buttonState & leftButtonDown) {

clickCount.Next();

}

}

在这个示例中，需要注意到两个显而易见的点：

• •.OnStart函数，将整个系统中各个部分连接起来。Message对象被关联到Frame对象，而Counter对象被关联到Message对象。

• •.OnMouseEvent几乎没做什么处理：每当探测到鼠标左键点击事件时，它只是简单地调用Counter对象的Next方法。

每当Counter 对象的Next 方法被调用时，会在系统的各个部分之间触发一系列的动作，使得：Counter对象的内部计数值增加；它所对应的Message对象的展示发生改变；Message对象会改变自己在用户可见的Frame 对象中显示的内容。

Clock类，是对系统内部定时器的抽象。Clock类，按照固定的时间间隔来增加某个Counter 的计数值。Clock的精度(也就是说，定时器的时间间隔)，是在构造时设置的。Clock，可被启动，可被停止。Clock 类的定义如下：

构造函数中，会指定连接的时钟事件（"ticks"）之间的间隔，以毫秒为单位。在每次时钟事件中，Clock会调用该个Clock 连接到的那个Counter 的Next 方法。Clock和Counter之间的这种连接关系，是由ConnectTo 方法来建立的。Start和Stop方法，可用于控制该个Clock。

以下示例，展示了，如何使用Clock 和Counter 来构建一个简单的定时器系统：

Frame   window ("Timer", Location(100,100), Shape(200,200));

Message label("Seconds:", Location(10,10));

Message display("", Location(100,10));

Counter seconds;

Clock   timer(1000);

void OnStart() {

timer.ConnectTo(seconds);

seconds.ConnectTo(display);

display.DisplayIn(window);

timer.Start();

}

void OnPaint() {

display.Draw();

}

void OnTimerEvent() {}

void OnMouseEvent() {char *frameName, int x, int y, int buttonState) {}

这个示例中，创建了一个时间间隔为一秒的Clock，它连接到一个从0 (零)开始向上计数的Counter。这个Counter的值，由一个显示于window 这个Frame 中、标签为"Seconds"的Message 来表示。

任务

1. 1.使用Counter、Message和Frame类，编写一个程序，对鼠标左键点击事件进行计数，并在发生鼠标右键点击事件时重置计数值。

2. 2.使用Counter、Message和Frame类，编写一个程序。它包含两个计数器，其中一个显示鼠标左键点击事件的次数，另一个显示鼠标右键点击事件的次数。使用Message对象来在屏幕上以标签区分出两个计数器的值。

3. 3.使用Counter、Message和Frame类，编写一个程序，它会实现一个简单的定时器。使用OnTimerEvent函数来更新Counter 对象的值。

4. 4.使用Counter、Message和Frame类，编写一个程序，它会实现一个简单的定时器。使用OnTimerEvent函数来更新Counter 对象的值。使用鼠标左键点击事件来控制，是否要在OnTimerEvent中更新Counter对象。第一次鼠标左键点击，会启动计时(之后发生的OnTimerEvent函数调用，会使用Counter 对象的Next 方法来更新该Counter 对象)。第二次鼠标左键点击事件，会停止计时。之后，鼠标左键点击事件，会交替地启动及停止计时。

5. 5.使用Clock、Counter、Message和Frame类，编写一个程序，它会使用两个Message，以两种不同的时间间隔来显示出已过去的时间。其中一个Message，显示某个每秒增加一次的Counter 对象的值。第二个message（消息对象），显示某个每隔十分之一秒增加一次的Counter 对象的值。使用另外两个Message来标识出，这两个变化的值分别表示"1 Second"（1秒）和"1/10 Second"（十分之一秒）。使用两个不同的Clock对象。

DO WHAT WE WANT 做自己

先上第一道开胃小菜：

杨澜除了吴征之外，还有其他情人，其中有一个在上海崇明县，是开高尔夫球场的，杨澜你不用抵赖，崇明那边做生意的人多少知道这个事，反正崇明那么大，高尔夫球场就那么几个，很容易找出来的，除非你能堵住所有崇明做生意人的口。