C++代码训练营 | 另一片星空
上一篇中Star类的强大之处大家都看到了，今天我们继续来通过这个项目展示一下面向对象的另一个强大之处——继承。
面向对象
代码复用准备
一提到代码复用，我又要提之前总说的“高内聚，低耦合”了。这个原则要求我们尽量让每个函数只实现最小颗粒度的功能。
我们看看上一篇中的Star类，Move()函数貌似调用频率非常高。虽然代码量不多，但仔细想想，它可以分成三个功能：
- 擦除之前的星星
- 计算新位置
- 画出新星星
按照这个功能划分，我们将Star类的代码修改如下：
class Star
{
public:
Star(){}
~Star(){}
void Init();
void Move();
protected:
void Draw();
void NewPos();
void Remove();
double m_x = 0;
int m_y;
double m_step;
int m_color;
};
void Star::Init()
{
if (m_x == 0)
{
m_x = rand() % SCREEN_WIDTH;
}
else
{
m_x = 0;
}
m_y = rand() % SCREEN_HEIGHT;
m_step = (rand() % 5000) / 1000.0 + 1;
m_color = (int)(m_step * 255 / 6.0 + 0.5); // 速度越快，颜色越亮
m_color = RGB(m_color, m_color, m_color);
}
void Star::Move()
{
Remove();
NewPos();
Draw();
}
void Star::Draw()
{
putpixel((int)m_x, m_y, m_color);
}
void Star::NewPos()
{
m_x += m_step;
if (m_x > SCREEN_WIDTH)
this->Init();
}
void Star::Remove()
{
putpixel((int)m_x, m_y, 0);
}
新加入了三个protected函数，Draw、Remove和NewPos分别负责将“自己”画在屏幕上、从屏幕上删除和计算出新位置。
这三个函数代码都不多，独立成一个函数是不是有些多余呢？新加函数后代码总行数变得更多了。这个问题大家先自己思考一下，我们马上就能看到它的好处了。
不一样的星星
假如你是一名程序员，完成上面的代码之后突然接到这样的需求变更：“现在的星星有些小，需要改大一点。”这时，你该怎么改呢？
代码修改有个原则，在越封闭的区域内修改代码越安全。如果在上一篇，我们需要在Move()函数中修改一些代码才能实现这个功能，而现在我们只要修改Draw()和Remove()两个函数就好了。修改如下：
void Star::Draw()
{
putpixel((int)m_x, m_y, m_color);
setcolor(m_color);
circle(m_x, m_y, 1);
}
void Star::Remove()
{
putpixel((int)m_x, m_y, 0);
setcolor(0);
circle(m_x, m_y, 1);
}
最重要的是，即使你修改时写错了代码，也不会影响Move()函数。这两个函数让画图和计算位置两部分代码彻底隔离开了。
如果你觉得这样很神奇，那么告诉你，这才刚刚是个开始。
星星的继承
继承
接下来，需求又变了。需要在程序中加入另外一种矩形的星星。哪有什么矩形的星星呢？告诉你，程序员经常接到这种毫无道理的需求变更。还是想想如何实现吧。
首先，现有的代码都是有用的，要保留。同时，需要新加入矩形星星的类。是不是有人觉得是这样呢？
class RectStar
{
public:
Star(){}
~Star(){}
void Init();
void Move();
protected:
void Draw();
void NewPos();
void Remove();
double m_x = 0;
int m_y;
double m_step;
int m_color;
};
再写一个RectStar类肯定是没问题的，但我们发现，这个类中的大部分代码和Star类完全一样。在后面实现的时候，Init()和Move()两个函数也不用修改，这样完全相同的两份代码不仅浪费，而且造成后期维护负担。
正确的方法其实是这样的，让RectStar类从Star类中继承。代码如下：
class RectStar : public Star
{
public:
RectStar(){}
~RectStar(){}
void Move()
{
Remove();
NewPos();
Draw();
}
protected:
void Draw();
void Remove();
};
void RectStar::Draw()
{
setfillcolor(m_color);
fillrectangle(m_x, m_y, m_x + 3, m_y + 3);
}
void RectStar::Remove()
{
clearrectangle(m_x, m_y, m_x + 4, m_y + 3);
}
这样，新的矩形星星就完成了。
我们再把main函数做些修改如下：
void main()
{
srand((unsigned)time(NULL));
initgraph(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT);
Star star[MAXSTAR];
RectStar rstar[MAXSTAR];
for (int i = 0; i < MAXSTAR; i++)
{
star[i].Init();
rstar[i].Init();
}
while (!kbhit())
{
for (int i = 0; i < MAXSTAR; i++)
{
star[i].Move();
rstar[i].Move();
}
Sleep(50);
}
closegraph();
}
好了，现在我们的程序中就会多出一些奇怪的矩形星星。哎呀，矩形的星星真的好难看。
不过，用继承来实现这个功能真的很炫，不是吗？
我是天花板，让我们一起在软件开发中自我迭代。
如有任何问题，欢迎与我联系。
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