Класс приложения
Для завершения рассмотрения класса APPLICATION рассмотрим несколько возможных реализационных решений:
- Будем нумеровать состояния приложения числами от 1 до n. Заметьте, эти числа не являются абсолютными свойствами состояний, они связаны с определенным приложением, поэтому в классе STATE нет атрибута "номер состояния". Вместо этого, одномерный массив associated_state, атрибут класса APPLICATION, задает состояние, связанное с заданным номером.
- Представим функцию переходов transition еще одним атрибутом - двумерным массивом размерности n * m, где m - число возможных пользовательских выборов при выходе из состояния.
- Номер начального состояния хранится в атрибуте initial и устанавливается в подпрограмме choose_initial. Для конечных состояний мы используем соглашение, что переход в псевдосостояние 0 означает завершение сессии.
- Процедура создания в классе APPLICATION использует процедуры создания библиотечных классов ARRAY и ARRAY2. Последний описывает двумерные массивы и построен по образцу ARRAY; его процедура создания make принимает четыре аргумента, например create a.make (1, 25, 1, 10), а его подпрограммы item и put используют два индекса - a.put (x, 1, 2). Границы двумерного массива a можно узнать, вызвав a.lower1 и так далее.
Вот определение класса, использующего эти решения:
indexing description: "Интерактивные приложения, управляемые панелями" class APPLICATION creation make feature -- Initialization make (n, m: INTEGER) is -- Создает приложение с n состояниями и m возможными выборами do create transition.make (1, n, 1, m) create associated_state.make (1, n) end feature -- Access initial: INTEGER -- Номер начального состояния feature -- Basic operations execute is -- Выполняет сессию пользователя local st: STATE; st_number: INTEGER do from st_number := initial invariant 0<= st_number; st_number <= n until st_number = 0 loop st := associated_state.item (st_number) st.execute -- Вызов процедуры execute класса STATE. -- (Комментарии к этой ключевой инструкции даны в тексте.) st_number := transition.item (st_number, st.choice) end end feature -- Element change put_state (st: STATE; sn: INTEGER) is -- Ввод состояния st с индексом sn require 1 <= sn; sn <= associated_state.upper do associated_state.put (st, sn) end choose_initial (sn: INTEGER) is -- Определить состояние с номером sn в качестве начального require 1 <= sn; sn <= associated_state.upper do initial := sn end put_transition (source, target, label: INTEGER) is -- Ввести переход, помеченный label, -- из состояния с номером source в состояние target require 1 <= source; source <= associated_state.upper 0 <= target; target <= associated_state.upper 1 <= label; label <= transition.upper2 do transition.put (source, label, target) end feature {NONE} -- Implementation transition: ARRAY2 [STATE] associated_state: ARRAY [STATE] ...Другие компоненты ... invariant transition.upper1 = associated_state.upper end -- class APPLICATIONОбратите внимание на простоту и элегантность вызова st.execute. Компонент execute класса STATE является эффективным (полностью реализованным) поскольку описывает известное общее поведение состояний, но его реализация основана на вызове компонентов: read, message, correct, display, process, отложенных на уровне STATE, эффективизация которых выполняется потомками класса, такими как RESERVATION. Когда мы помещаем вызов st.execute в процедуру execute класса APPLICATION, у нас нет информации о том, какой вид состояния обозначает st, но благодаря статической типизации мы точно знаем, что это состояние. Далее включается механизм динамического связывания и в период исполнения st становится связанной с объектом конкретного вида, например RESERVATION, - тогда вызовы read, message и других царственных особ автоматически будут переключаться на нужную версию.
Значение st, полученное из associated_state, представляет полиморфную структуру данных (polymorphic data structure), содержащую объекты разных типов, все из которых согласованы (являются потомками) со STATE. Текущий индекс st_number определяет операции состояния.
Рис. 2.9. Полиморфный массив состояний
Вот как строится интерактивное приложение. Приложение должно быть представлено сущностью, скажем air_reservation, класса APPLICATION. Необходимо создать соответствующий объект:
create air_reservation.make (number_of_states, number_of_possible_choices)Далее независимо следует определить и создать состояния приложения, как сущности классов-потомков STATE, либо новые, либо уже готовые и взятые из библиотеки повторного использования. Каждое состояние s связывается с номером i в приложении:
air_reservation.put_state (s, i).Затем одно из состояний выбирается в качестве начального:
air_reservation.choose_initial (i0)Для установления перехода от состояния sn к состоянию с номером tn, с меткой l используйте вызов:
air_reservation.enter_transition (sn, tn, l)Это включает и заключительные состояния, для которых по умолчанию tn равно 0. Затем можно запустить приложение:
air_reservation.execute_session.При эволюциях системы можно в любой момент использовать те же подпрограммы для добавления состояний и переходов.
Конечно же, можно расширить класс APPLICATION, изменяя сам класс или добавляя новых потомков, включив новые функциональные возможности - удаление, моделирование или любые другие.
