缘起，看到一篇文章（懒得超链接），重新研究《C++沉思录》的那一个课堂练习，综合利用好几种设计模式，并且很好地遵守结合的面向对象的原则，嗯，不管怎么样，还是表扬这位同学的面向对象与设计模式的功力，确实不容易。只是，在下从模式堆里爬出来之后，已经对模式大倒胃口，看到这么小的练习，居然要用上这么多模式，一时技痒，有必要这样吗？对我来说，代码中每引入一种模式，就表示要添加各种接口、虚函数，然后，免不了就要用到继承，这些，我非常深痛恶疾，因为，这都意味着间接层越来越厚了，偏离了问题的本质。
先看看沉思录对于这道题的描述，嗯，这个，还是请各位自己去看看书是怎么写的，作者提供了两种方案，佩服作者和译者的文笔，两种方案解释得相当细腻。下面，尝试另一种解决方式。先秀一下代码的运行效果。
对于这个课堂练习，其中，给图片加边框，最适合于用装饰模式来解决。但是，两幅图片的横接、竖接，怕是就不那么容易了。但是，首先，要对问题重新描述一下，现实中，一张图片，可以给予添加一层又一层的片框，也可以和其他的图片组合在一块，或横，或竖，……，但是，图片，始终只有一张，对它处理之后，它就一直是那个样子了，不可能同时看到它的两个样子。如果，拿这张图片去进行复制，那又自是另当别论，但那已经是另外一张新图片了。
以下的设计用上了消息，如果有现成消息框架给予支持，实现起来就会很简单。但是，即使没有消息框架的支持，利用消息发送来解决这个问题，也是相当小儿科的事情。为了突出重点，忽略了各种异常处理，没有优化，也不管什么编程风格，纯粹直奔主题。解决这个例子的最重要一点，就在于打印图片时，要一行一行地从顶到底顺次打印下来。因此，先定义这个图片可以发送的消息，它必须处理两条消息，图片的高度（即行数），和图片每一行的数据。即如下所示
enum 
{PM_HEIGHT, PM_ROW};
struct PictureMsg
{
typedef int (*ProcPictureMsg)(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
public:
void* pThis;
ProcPictureMsg proc;
int GetHeight()
{
return (*proc)(pThis, PM_HEIGHT, NULL, NULL);
}
int GetRow(int nRow, string& sRow)
{
return (*proc)(pThis, PM_ROW, (void*)nRow, (void*)&sRow);
}
};
ostream& operator << (ostream& out, PictureMsg& msg)
{
int nHeight = msg.GetHeight();
string sRow;
for (int nRow = 0; nRow<nHeight; nRow++)
{
sRow.clear();
msg.GetRow(nRow, sRow);
out << sRow;
out << endl;
}
return out;
}
其中的回调函数用以发送消息，本来回调函数搞成成员函数会更加好，但由于c++的成员函数是一个大坑，而我又不想引入function或者其他delegate等庞然大物。为了让客户更加方便地发送消息，特意编写了两个辅助函数。
但是，要发送消息给对象时，首先要求这个对象必须已经活着了，也即是要创建一个能接收消息的对象。由于没有消息框架的支持，同时，也为了使用上的方便，我只好编写一个具体的类继承于图片消息结构，并提供了初步的消息处理，嗯，用到了继承，很难受。
好了，接下来就可以全心全意地对消息进行特别地处理了。要求，对图片的各种装饰操作，不能影响到图片原有的功能，也不要求改变用户的代码。或者说，图片本身并不知道自己已经被外界做了各种各样的处理，它还是按照原来的样子处理各种消息。下面，只是实现了两种装饰操作，加边框与横接，至于竖接，实在很容易实现的。此外，由于在实现装饰操作时，需要用到图片的宽度，因此，图片消息又添加了一条新的消息，用以处理图片的宽度。
由于是玩具代码，在下也没有做太大的优化，有几行代码显得特别难看，特别是横接的装饰方法，强制指定了左边的图片为操作后的结果，还有各个装饰类的析构函数，可以撤消对图片的装饰，以及添加新的消息，以返回图片的拷贝，或返回当前正在进行的装饰操作，或者装饰类的动态创建等等。总之，可优化升级的方法多种多样，而且都不会影响代码的结构。以下，是一陀代码，从第一版上稍加优化的，不读也罢。
enum { PM_WIDTH, PM_HEIGHT, PM_ROW};
struct PictureMsg
{
typedef int (*ProcPictureMsg)(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
public:
void* pThis;
ProcPictureMsg proc;
int GetWidth()
{
return (*proc)(pThis, PM_WIDTH, NULL, NULL);
}
int GetHeight()
{
return (*proc)(pThis, PM_HEIGHT, NULL, NULL);
}
int GetRow(int nRow, string& sRow)
{
return (*proc)(pThis, PM_ROW, (void*)nRow, (void*)&sRow);
}
};
ostream& operator << (ostream& out, PictureMsg& msg)
{
int nHeight = msg.GetHeight();
string sRow;
for (int nRow = 0; nRow<nHeight; nRow++)
{
sRow.clear();
msg.GetRow(nRow, sRow);
out << sRow;
out << endl;
}
return out;
}
class CPicture : public PictureMsg
{
public:
CPicture(const char* pDatas[], int nCount)
{
m_pDatas = pDatas;
m_nCount = nCount;
m_nWidth = 0;
for (int i=0; i<m_nCount; i++)
{
int nLen = strlen(m_pDatas[i]);
if (m_nWidth < nLen)
m_nWidth = nLen;
}
pThis = this;
proc = HandleMsg;
}
private:
const char** m_pDatas;
int m_nCount;
int m_nWidth;
static int HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
};
int CPicture::HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2)
{
CPicture* pSelf = (CPicture*)pThis;
switch (nMessage)
{
case PM_WIDTH:
return pSelf->m_nWidth;
case PM_HEIGHT:
return pSelf->m_nCount;
break;
case PM_ROW:
int nRow = (int)param1;
string& sRow = *(string*)param2;
if (nRow >= pSelf->m_nCount)
break;
int i=0;
for (; pSelf->m_pDatas[nRow][i] != 0; i++)
sRow.push_back(pSelf->m_pDatas[nRow][i]);
for (; i<pSelf->m_nWidth; i++)
sRow.push_back(' ');
}
return 0;
}
class CFrameDecorater
{
public:
CFrameDecorater(PictureMsg& imp)
{
m_PrevImp = imp;
imp.pThis = this;
imp.proc = HandleMsg;
}
private:
PictureMsg m_PrevImp;
static int HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
};
int CFrameDecorater::HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2)
{
CFrameDecorater* pSelf = (CFrameDecorater*)pThis;
PictureMsg& prevImp = pSelf->m_PrevImp;
switch (nMessage)
{
case PM_WIDTH:
return prevImp.GetWidth()+2;
case PM_HEIGHT:
return prevImp.GetHeight()+2;
case PM_ROW:
int nRow = (int)param1;
string& sRow = *(string*)param2;
bool bMyRow = nRow == 0 || nRow>prevImp.GetHeight();
if (nRow >= prevImp.GetWidth()+2)
break;
if (nRow == 0 || nRow>prevImp.GetHeight())
{
sRow.push_back('+');
for (int i=0; i<prevImp.GetWidth(); i++)
sRow.push_back('-');
sRow.push_back('+');
}
else
{
sRow.push_back('|');
prevImp.GetRow(nRow-1, sRow);
sRow.push_back('|');
}
}
return 0;
}
class CHorseDecorater
{
public:
CHorseDecorater(PictureMsg& impLeft, PictureMsg& impRight)
{
m_Left = impLeft;
m_Right = impRight;
impLeft.pThis = this;
impLeft.proc = HandleMsg;
}
private:
PictureMsg m_Left;
PictureMsg m_Right;
static int HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2);
static void PrintRow(PictureMsg& pict, int nRow, string& sRow)
{
if (nRow < pict.GetHeight())
pict.GetRow(nRow, sRow);
else
{
for (int i=0; i<pict.GetWidth(); i++)
sRow.push_back(' ');
}
}
};
int CHorseDecorater::HandleMsg(void* pThis, int nMessage, void* param1, void* param2)
{
CHorseDecorater* pSelf = (CHorseDecorater*)pThis;
PictureMsg& pictLeft = pSelf->m_Left;
PictureMsg& pictRight = pSelf->m_Right;
switch (nMessage)
{
case PM_WIDTH:
return pictLeft.GetWidth()+pictRight.GetWidth();;
case PM_HEIGHT:
return max(pictLeft.GetHeight(), pictRight.GetHeight());
case PM_ROW:
int nRow = (int)param1;
string& sRow = *(string*)param2;
PrintRow(pictLeft, nRow, sRow);
PrintRow(pictRight, nRow, sRow);
}
return 0;
}
int main()
{
const char* init1[] = {"Paris", "in the", "Spring", "HaHa"};
CPicture pict1(init1, 3);
//cout << pict1;
CFrameDecorater framer1(pict1);
//cout << pict1;
CFrameDecorater framer2(pict1);
//cout << pict1;
CPicture pict2(init1, 4);
CHorseDecorater hors(pict1, pict2);
//cout << pict1;
CFrameDecorater framerHorse(pict1);
//cout << pict1;
CHorseDecorater hors2( pict2, pict1);
//cout << pict2;
CFrameDecorater framer3(pict2);
CHorseDecorater hors3( pict1, pict2);
cout << pict1;
return 0;
}