В этом классе определены четыре новые операции, реализация которых требует взаимодействия с классом TimeDate. Отметим также, что HistoricalSensor все еще является абстрактным классом, так как мы не определили в нем реализацию чисто виртуальной функции rawValue, которая будет определена в следующем подклассе.
Класс TrendSensor является производным от HistoricalSensor; в нем добавлено одно новое свойство:
class TrendSensor : public HistoricalSensor { public:
TrendSensor(SensorName, unsigned int id = 0); virtual ~TrendSensor (); float trend() const;
protected: ... };
В этом классе определена одна новая функция trend. Как и некоторые другие операции, добавляемые в промежуточные классы, она не обозначена как виртуальная, так как мы не хотим, чтобы наследующие классы ее переопределяли.
И вот, наконец, мы переходим к конкретному классу TemperatureSensor:
class TemperatureSensor : public TrendSensor { public:
TemperatureSensor(unsigned int id = 0); virtual ~TemperatureSensor (); virtual float rawValue(); float currentTenperature();
protected: ... };
Отметим, что сигнатура конструктора для этого класса определена по-новому. Здесь нам известен конкретный тип датчика, поэтому нет необходимости задавать его имя при создании объекта. Обратим также внимание на новую операцию currentTemperature. Ее присутствие логически вполне оправдано, однако, если мы вернемся к результатам нашего анализа, то обнаружим, что аналогичную операцию выполняет полиморфная функция currentValue. Тем не менее, мы включили в описание и ту, и другую функции, так как операция currentTemperature более безопасна с точки зрения типов.
После того, как мы успешно завершили реализацию всех классов данной иерархии и интегрировали их с предыдущим релизом, можно переходить к следующему уровню функциональности системы.
Механизм вывода информации на экран
Подготовка следующего релиза, где должны быть окончательно определены классы DisplayManager и LCDDevice, не требует от нас новых проектных решений. Осталось лишь несколько тактических шагов, связанных с сигнатурой и семантикой некоторых функций-членов. Соединяя решения, принятые в процессе анализа, и наш первый архитектурный прототип, где мы сделали некоторые важные предположения о протоколе отображения значений, можно определить на C++ следующий интерфейс:
class DisplayManager { public:
DisplayManager(); ~DisplayManager(); void clear (); void refresh(); void display(Sensor&); void drawStaticItems(TemperatureScale, SpeedScale); void displayTime(const char*); void displayDate(const char*); void displayTemperature(float, unsigned int id = 0); void displayHumidity(float, unsigned int id = 0); void displayPressure (float, unsigned int id = 0); void displayWindChill(float, unsigned int id = 0); void displayDewPoint(float, unsigned int id = 0); void displayWindSpeed(float, unsigned int id = 0); void displayWindDirection(unsigned int, unsigned int id = 0); void displayHighLow(float, const char*, SensorName, unsigned int id = 0); void setTemperatureScale(TemperatureScale); void setSpeedScale(SpeedScale);
protected: // ... };
Ни одна из приведенных операций не является виртуальной, так как создание иерархии классов вывода информации на экран не планируется, и у DisplayManager не будет потомков.
Отметим, что этот класс содержит несколько достаточно примитивных операций (таких, как DisplayTime и refresh), но в то же время обладает составной операцией display, присутствие которой во многом упрощает взаимодействие клиентов с экземпляром класса DisplayManager.
DisplayManager в конечном итоге использует ресурсы класса LCDDevice, который, как мы уже определили, служит программной оболочкой аппаратуры. DisplayManager поднимает абстракцию до уровня понятий предметной области.
Механизм пользовательского интерфейса
Последним основным элементом нашей системы является механизм пользовательского интерфейса, который должен быть реализован с помощью классов Keypad и InputManager. Подобно LCDDevice, класс Keypad служит связующим звеном с аппаратной частью, освобождающим InputManager от необходимости каждый раз приспосабливаться к новому 'железу'. Разделение этих двух абстракций во многом облегчает процесс адаптации системы к другим аппаратным устройствам ввода информации и повышает степень устойчивости ее архитектуры.
Начнем с определения словаря проблемной области:
enum Key {kRun, kSelect, kCalibrate, kMode, kUp, kDown, kLeft, kRight, kTemperature, kPressure, kHumidity, kWind, kTime, kDate, kUnassigned};
Нам приходится использовать префикс k, чтобы не дублировать наименований типов, уже определенных для SensorName.
Далее, определим класс Keypad следующим образом:
class Keypad { public:
Keypad(); ~Keypad(); int inputPending() const; Key lastKeyPress() const;
protected: ... };
Протокол для данного класса уже был в основном определен в процессе анализа. Мы добавили лишь операцию inputPending; это сделано для того, чтобы клиент мог узнать, есть ли новая, еще не обработанная команда пользователя.
Класс InputManager имеет во многом аналогичный интерфейс:
class InputManager { public:
InputManager(Keypad&); ~InputManager(); void processKeyPress();
protected:
Keypad& repKeypad;
};
Как мы увидим, поведение этого класса почти исчерпывающе описывается конечным автоматом.
Рис. 8-13 иллюстрирует взаимодействие классов Sampler, InputManager и Keypad по обработке пользовательских команд. Чтобы интегрировать их, надо несколько видоизменить интерфейс класса Sampler, включив в его описание новый объект repInputManager:
class Sampler { public:
Sampler(Sensor&, DisplayManager&, inputManager&); ...
protected:
Sensors& repSensors; DisplayManager& repDisplayManager; InputManager& replnputManager;
};
Теперь связь между экземплярами классов Sensors, DisplayManager и InputManager устанавливается в момент создания объекта класса Sampler. Использование ссылок гарантирует, что каждый экземпляр Sampler получит соответствующий набор датчиков, менеджера экрана и менеджера ввода. Другая схема, в которой вместо ссылок используются указатели, обеспечила бы довольно слабую связь, позволяя создавать объект Sampler, у которого отсутствовали бы некоторые
