图形工厂论文

我竟然敲着敲着也敲出了400多行的代码，不错不错，值得表扬^_^

1前言

工厂模式是我们最常用的模式了,著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。

为什么工厂模式是如此常用？因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。

2需求分析

2.1 任务和要求

设计一个使用空格和星号绘制图形的工厂，该工厂可以根据用户选择绘制不同的图形（如矩形、三角形、菱形、平行四边形、梯形等）。

具体要求：

（1）至少能够绘制6种以上的图形。

（2）可以绘制的图形名称保存在文本文件中。

（3）根据用户选择设置图形参数绘制图形，并记录绘制了的图形的个数。

（4）显示已经绘制的图形的总数。

2.2运行环境

（1）WINDOWS2000/XP系统

（2）Visual C++ 6.0编译环境或DEV C++ 5.0编译环境

2.3开发工具

C++语言

3分析和设计

3.1 系统分析及设计思路

系统要求设计一个使用空格和星号绘制图形的工厂，该工厂可以根据用户选择绘制至少6种以上不同的图形（如矩形、三角形、菱形、平行四边形、梯形等）。把可以绘制的图形名称保存在文本文件中，并实现根据用户选择设置图形参数绘制图形，并记录和显示绘制了的图形的个数。

利用文件流的打开、关闭及使用方法实现：把可以绘制的图形名称保存在文本文件中并显示在运行屏幕上。定义文件类infile类读取保存可以绘制的图形名称在文本文件shapeFactory.txt。

利用工厂模式的设计模式定义ShapeFactory工厂类，并定义抽象基类BaseShape类和7个具体图形派生类：直线Line()，梯形Echelon()，直角三角形RightTriangle()，等边三角形EquilateralTriangle()，矩形Rectangle()，正方形Square()，菱形Diamond()，构造绘制图形函数DrawShape()并调用，实现根据用户选择绘制图形。

源程序代码如下：// BaseShape.h文件#include <iostream>using namespace std;class BaseShape  {public:BaseShape() {};virtual ~BaseShape() {};virtual void DrawShape() = 0;};//*********************************//ShapeFactory.h文件#include <fstream>#include <string>#include "Point.h"#include "Line.h"#include "EquilateralTriangle.h"#include "RightTriangle.h"#include "Rectangle.h"#include "Square.h"#include "Diamond.h"#include "BaseShape.h"//定义工厂类class ShapeFactory{public:ShapeFactory();~ShapeFactory();//BaseShape* SelectShape(string);BaseShape* SelectShape(string shape) {if(shape=="Point" ||shape=="点")return new Point();if(shape=="Line" || shape=="线")return new Line();if(shape=="RightTriangle" || shape=="直角三角形")return new RightTriangle();if(shape=="EquilateralTriangle" || shape=="等边三角形") return new EquilateralTriangle();if(shape=="Rectangle" || shape=="矩形")return new Rectangle();if(shape=="Square" || shape=="正方形")return new Square();if(shape=="Diamond" || shape=="菱形")return new Diamond();else cout<< "输入的图形名称错误！" <<endl; }};// ShapeFactory.cpp文件#include "ShapeFactory.h"ShapeFactory::ShapeFactory(void){　}ShapeFactory::~ShapeFactory(void){　}//********************************************///////////////////点Point/////////////////////// Point.h文件#include "BaseShape.h"class Point : public BaseShape  {private:int n;static int P;public:Point() {};virtual ~Point() {};virtual void DrawShape();};// Point.cpp文件#include "Point.h"//绘制点void Point::DrawShape() {static int P;cout<< "*"<<endl;P++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< P << "个点^_^ "<<endl;}//********************************************// Line.h文件///////////////////直线Line/////////////////////#include "BaseShape.h"class Line : public BaseShape  {private:int n;static int L;public:Line() {};virtual ~Line() {};//构造函数成员初始化列表，构造函数之后，函数体之前。Line ( int n) : n(n)  { }//覆盖抽象类的纯虚函数virtualvoid DrawShape();};// Line.cpp文件#include "Line.h"//绘制直线void Line ::DrawShape() {int n;static int L;cout<< "请选择直线长度： " <<endl;cin>> n;for(int i=0; i<n; i++) {cout<< "*" ;}L++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< L << "条直线^_^ "<<endl;}//*********************************************// Diamond.h文件///////////////////菱形Diamond/////////////////////#include "BaseShape.h"class Diamond :public BaseShape {private:int n;static int D;public:Diamond(){};virtual ~Diamond() {};//构造函数成员初始化列表，构造函数之后，函数体之前。Diamond ( int n)  : n(n)  { }//覆盖抽象类的纯虚函数virtual void DrawShape();};// Diamond.cpp文件#include "Diamond.h"//绘制菱形void Diamond::DrawShape () {int n;static int D;cout<<"要得到的菱形的边长大小:"<<endl;cin>> n;////////////上三角//////////for(int i=1;i<=n;++i){for(int j=1;j<=n-i;++j)cout<<" ";for(j=1;j<=i;++j)cout<<"* ";cout<<endl;}//////////下三角///////////   for( i=n;i>=1;--i){for(int j=1;j<=n-i;++j)cout<<" ";for(j=1;j<=i;++j)cout<<"* ";cout<<endl;}D++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< D << "个菱形^_^ "<<endl;}//*********************************************// EquilateralTriangle.h文件////////////////等边三角形EquilateralTriangle//////////////////#include "BaseShape.h"class EquilateralTriangle : public BaseShape  {private:int n;static int ET;public:EquilateralTriangle() {};virtual ~EquilateralTriangle() {};//构造函数成员初始化列表，构造函数之后，函数体之前。EquilateralTriangle ( int n) : n(n)  { }//覆盖抽象类的纯虚函数virtualvoid DrawShape();};// EquilateralTriangle.cpp文件.#include "EquilateralTriangle.h"//绘制等边三角形void EquilateralTriangle::DrawShape() {int n;static int ET;cout<< "请选择输入要组成等边三角形的行数n（n>2）:";cin>>n;for(int i=1; i<n+1; i++) {    //控制行数//控制每行星号个数for(int j=n-i; j>=0; j--) { cout<< "  "; }for(int k=1; k<=2*i-1; k++) { cout<< "* ";}cout<<endl;}ET++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< ET << "个等边三角形^_^ "<<endl;}//*********************************************// Rectangle.h文件///////////////////矩形Rectangle/////////////////////#include "BaseShape.h"class Rectangle:public BaseShape {private:int width, height;static int R;public:Rectangle() {};virtual ~Rectangle() {};Rectangle( int width, int height) : width(width),  height(height){ }virtual void DrawShape();};// Rectangle.cpp文件#include "Rectangle.h"//绘制矩形void Rectangle::DrawShape() {int width, height; static int R;   cout<< "请选择输入矩形的长和宽:　";    cin>> width >> height; cout<<endl;     for (int i=1; i<=height; i++) {  if (i==1 || i==height) {//输出长，即第一行和最后一行星号   for(int j=1; j<=width; j++)    cout<< "* ";   cout<<endl;  }  else {cout<< "*";   for(int j=2; j<=2*(width-2)+2; j++)//其中2*(side-2)+2为宽除星号外的空格数    cout<< " ";   cout<< "*" <<endl;  } }R++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< R << "个矩形^_^ "<<endl;}//*********************************************// RightTriangle.h文件///////////////////直角三角形RightTriangle /////////////////////#include "BaseShape.h"class RightTriangle : public BaseShape {private:int n;static int RT;public:RightTriangle() {};virtual ~RightTriangle() {};//构造函数成员初始化列表，构造函数之后，函数体之前。RightTriangle ( int n) : n(n)  { }//覆盖抽象类的纯虚函数virtual void DrawShape();};// RightTriangle.cpp文件#include "RightTriangle.h"//绘制直角三角形void RightTriangle::DrawShape() {int n; static int RT;cout<< "请选择输入要组成直角三角形的行数n（n>2）:";cin>>n;for(int i=0; i<n; i++) { //控制行数for(int j=1; j<=i+1; j++)//控制每行星号个数{ cout<< "* "; }cout<<endl;}RT++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< RT << "个直角三角形^_^ "<<endl;}//*********************************************// Square.h文件///////////////////正方形Square/////////////////////#include "BaseShape.h"class Square : public BaseShape {private:int side;static int s;public:Square() {};virtual ~Square() {};Square ( int side) : side(side)  { }virtual void DrawShape();};// Square.cpp文件#include "Square.h"//绘制正方形void Square::DrawShape() {static int s;int side;    cout<< "请选择输入正方形的边长:　";    cin>> side;cout<<endl;     for (int i=1; i<=side; i++) {  if (i==1 || i==side) {//输出长，即第一行和最后一行星号   for(int j=1; j<=side; j++)    cout<< "* ";   cout<<endl;  }  else {   cout<< "*";   for(int j=2;j<=2*(side-2)+2;j++)//其中2*(side-2)+2为宽除星号外的空格数    cout<< " ";   cout<< "*" <<endl;  } }s++;    cout<<endl<< "^_^ 您已经绘制"<< s << "个正方形^_^ "<<endl;}//*********************************************/*  设计一个使用空格和星号绘制图形的工厂,该工厂可以根据用户选择绘制不同的图形(如矩形?三角形?菱形?平行四边形?梯形等)?  具体要求:(1)至少能够绘制6种以上的图形?(2)可以绘制的图形名称保存在文本文件中?(3)根据用户选择设置图形参数绘制图形,并记录绘制了的图形的个数?(4)显示已经绘制的图形的总数?*/#include <fstream>#include <vector>#include <string>#include "Point.h"#include "Line.h"#include "EquilateralTriangle.h"#include "RightTriangle.h"#include "Rectangle.h"#include "Square.h"#include "Diamond.h"#include "BaseShape.h"#include "ShapeFactory.h"#include <iostream>using namespace std;int main() {/*读infile类 的文件ShapeFactoryFile.txt中可绘制的图形并为每行加上"行号-"，输出到运行屏幕上。*/ifstream infile("ShapeFactoryFile.txt");if(!infile) {//检验文件是否成功打开cout<< "sorry! Unable to open ShapeFactoryFile. " <<endl;return -1;}string line;vector<string> text;while (getline(infile,line)) {text.push_back(line);}  for(int j=0; j<text.size(); j++)cout<< j+1 << " - " << text[j] <<endl;cout<<endl << "*************以上是可以绘制的图形名***************" <<endl<<endl;//定义工厂对象、基类指针ShapeFactory factory;BaseShape * pBaseShape;string shape;int t=0;while(true) {cout<<"请输入图形（英文或中文）名称（以#为结束程序）: ";cin>>shape;if(shape=="#") break;BaseShape* pBaseShape=factory.SelectShape(shape);//选择具体类pBaseShape->DrawShape();//调用具体类的画法delete pBaseShape;t++;cout<< "您总共已经输出"<< t <<"个图形。" <<endl; }return 0;}