3장. Rectangle 응용 프로그램

(1)

3장. Rectangle 응용 프로그램

Day 9(강의):

상속과 포함 관계

사각형 클래스

(2)

상속과 포함 관계

 상속을 통한 코드의 재사용

이즈-어(is-a) 관계

UML(Unified Modeling Language) 표기법과 이 책의 표기법

(상속받은 멤버는 필요한 경우를 제외하고 표기하지 않음)

application

penApplication

application

penApplication application

mouseDown paint run

virtual okBox

mouseDown paint pen-

Application timer- Interval

pen- Application

(3)

 포함을 통한 코드의 재사용

해즈-어(has-a) 관계

wout 객체 멤버(점선 표시) -> 윈도우 출력 전담 부품 소유 window 클래스 해즈-어 wostream 클래스

wostrem 클래스의 << 연산자 멤버 함수(보충 문법절)

window

window line

virtual run virtual

mouseDown virtual paint clientX clientY wout

- - -

line

window line

virtual run virtual

mouseDown virtual paint clientX clientY wout- - -

line theWindow

wostream wostream

width width

<< <<

<<

fieldWidth floatPrecision winPtr

- - -

wostream width width

<< <<

<<

- - -

(4)

UML 표기법과 이 책의 표기법

복합 객체

완성된 클래스의 객체를 객체 멤버로 소유하는 객체

비디오 플레이어 -> 모터, 시계 등과 같은 부속품을 소유하는 복합 객체 포함 관계는 여러 레벨에 걸쳐 이뤄짐

비디오 플레이어 -> 다시 홈 시어터 시스템의 부속품

window wostream

window

window line

virtual run virtual

mouseDown virtual paint clientX clientY wout

- - -

line

wostream wostream

width width

<< <<

<<

- - -

(5)

 Rectangle 응용 프로그램

(6)

상속과 포함을 통한 pclaf(클래스 라이브러리)의 사용

window

application

rectangleApplication window line

virtual run virtual

mouseDown virtual paint

application

mouseDown paint run

virtual okBox

mouseDown paint rectangle- Application

clientX clientY wout- - -

timer- Interval

childWindow

wostream

menu

+ mainLAF

PC Little Application Framework (pclaf.h, pclaf.cpp)

rectangleApp.cpp

line

run

childWindow

mouseDown paint timer

rectangle- Application

rect

includes

move- To rect

+ draw ^upperLeftX^upperLeftYlowerRightX lowerRightY

theRectangle 0

상속을 통한 재사용

포함(wout) 후 상속을 통한 재사용 상속을 통한

재사용

새롭게 정의 해 사용

(7)

 Rectangle 응용 프로그램의 작성 과정

개발개발 개발사용

개발수정 조립식 제작

pclaf

부품 변형 (상속 후 mouseDown, paint 재정의)

Rectangle 응용 프로그램

부품 추가 (사각형 클래스)

(8)

창 있는 집 만들기

pclaf의 문 달린 집을 상속 -> 문고리 달기 -> 창 제작 -> 창 달기 Rectangle 응용 프로그램 작성

pclaf의 application 클래스를 상속 -> rectangleApplication의 mouseDown과 paint 멤버 함수의 재정의 -> rect 클래스의 정의 -> rect 클래스의 객체 사용

카세트 플레이어 제작

기본 플레이어를 상속 -> 재생, 앞으로 빨리 감기 버튼에 기능 연계 -> 부속품 제작 -> 부속품 적용

(9)

사각형 클래스

 사각형의 표현(모델링)

=> rect 클래스(모델링은 클래스 레벨의 작업)

멤버 변수

a. (upperLeftX, upperLeftY) + (lowerRightX, lowerRightY) -> 선택!

b. (upperLeftX, upperLeftY) + width + height

이외 lineColor, lineWidth, backGroundColor, … 추가 가능

(upperLeftX, upperLeftY) (lowerRightX, upperLeftY)

(lowerRightX, lowerRightY) (upperLeftX, lowerRightY)

x y

width

height

(10)

멤버 함수

① draw: 스스로 자기 자신을 클라이언트 영역에 그림

-> 그리기 위해 line, setPen 등의 멤버 함수들에 접근할 수 있어야 함

-> line, setPen 등은 rectangleApplication 클래스의 객체인 theApp가 window 클 래스로부터 상속받아 소유

-> theApp 객체(윈도우 객체)를 파라미터로 받아야 함(주소 전달 방식) -> void draw(window *); 또는 void draw(window &);

void draw(window *)인 경우 – 객체 포인터 사용

mouseDown paint rectangle- Application rectangle- Application

includes

move- To rect

draw upperLeftX 30 upperLeftY 30 lowerRightX 100 lowerRightY 80

rectangleApplication

rect

includes

move- To rect

draw ^upperLeftX_upperLeftY lowerRightX lowerRightY

void draw (window * theWindow) {

theWindow->setPen(…);

theWindow->line(…)

… }

theApp &theApp theRect

theRect.draw(&theApp);

(11)

void draw(window &)인 경우 – 객체 레퍼런스 사용

includes

move- To rect

rect

includes

move- To rect

void draw (window & theWindow) {

theWindow.setPen(…);

theWindow.line(…)

… }

theApp theRect

theRect.draw(theApp);

별명

(12)

void draw(window)인 경우 – 값 전달 호출

덩치 큰 윈도우 객체의 복사본 객체 사용 -> 성능 저하, 메모리 낭비

includes

move- To rect

rect

includes

move- To rect

void draw (window theWindow) {

theWindow.setPen(…);

theWindow.line(…)

… }

theRect

theRect.draw(theApp);

theApp

(13)

② moveTo: 스스로 자기 자신을 주어진 위치로 이동 -> void moveTo(int,int,int,int);

-> 크기가 고정된 사각형인 경우 void moveTo(int,int);도 가능

③ includes: 마우스 클릭점이 자신의 내부점인지 판단 -> int includes(int,int); 또는 bool includes(int,int);

④ rect: 생성자 함수

-> rect(int,int,int,int);

이외 area, changeLineColor, increment, lager, … 추가 가능(보충 문법절)

(14)

 rect 클래스의 인터페이스 정의

멤버 변수 -> 예제 코드 길이를 줄이기 위해 pulic 가시성 부여 -> 보충 문법절에서 개선

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17

// RECTANGLE CLASS class rect {

public:

// constructor rect(int,int,int,int);

// operations

void moveTo(int,int,int,int);

int includes(int,int);

void draw(window *);

// data fields int upperLeftX;

int upperLeftY;

int lowerRightX;

int lowerRightY;

};

(15)

 rect 클래스의 구현

생성자 함수의 초기자(initializer)

01 0203 0405 06 0708 0910 11 1213 1415

rect::rect(int a, int b, int c, int d) {upperLeftX = a;

upperLeftY = b;

lowerRightX = c;

lowerRightY = d;

}

void rect::moveTo(int a, int b, int c, int d) {

upperLeftX = a;

upperLeftY = b;

lowerRightX = c;

lowerRightY = d;

}

0102 0304 05

rect::rect(int a, int b, int c, int d)

: upperLeftX(a), upperLeftY(b), lowerRightX(c), lowerRightY(d) {// no action

}

(16)

상수 파라미터

int includes(const int, const int); // rect 클래스 인터페이스 정의에서 int rect::includes(const int x, const int y) // 멤버 함수의 구현에서

0102 0304 0506 0708 0910 1112 13 1415 1617 18 1920

void rect::draw(window * theWindow) {// first make sure the pen is correct

theWindow->setPen(blue, solidLine, 1);

// then draw the lines

theWindow->line(upperLeftX, upperLeftY, lowerRightX, upperLeftY);

theWindow->line(upperLeftX, upperLeftY, upperLeftX, lowerRightY);

theWindow->line(upperLeftX, lowerRightY, lowerRightX, lowerRightY);

theWindow->line(lowerRightX, upperLeftY, lowerRightX, lowerRightY);

}

int rect::includes(int x, int y)

{if((upperLeftX<x) && (lowerRightX>x)) if((upperLeftY<y) && (lowerRightY>y))

return 1;

return 0;

}

(17)

Day 10(실습):

Rectangle 응용 프로그램 실습

(18)

Rectangle 응용 프로그램 실습

 실습 과제

0102 0304 0506 07 0809 1011 1213 1415 16 1718 1920 21 2223 2425

rect * theRectangle = 0;

void rectangleApplication::mouseDown(int x, int y) {if(theRectangle != 0) {

if(theRectangle->includes(x,y)) { // remove the old rectangle delete theRectangle;

// create a new one

theRectangle = new rect(x, y, x+70, y+50);

}}

elsetheRectangle = new rect(x, y, x+70, y+50);

// then update the screen update();

}

void rectangleApplication::paint() {if(theRectangle != 0)

theRectangle->draw(this);

}

(19)

15번째 줄의 theRectangle = new rect(x, y, x+70, y+50);

객체의 동적 생성

includes

move- To rect

rect

includes

move- To rect

xx

② rect::rect ①

③ theRectangle

(20)

this 시스템 변수(자기 참조 포인터)

항상 현재 실행되는 멤버 함수를 소유한 객체를 포인팅

현재 실행되는 멤버 함수는 paint -> paint를 소유하는 객체는 theApp -> this는 theApp 객체를 포인팅

theRectangle->draw(this); = theRectangle->draw(&theApp);(24번째 줄) update(); = (this->)update();(18번째 줄)

생략 가능

includes

move- To rect

rect

includes

move- To rect

void draw (window * theWindow) {

theWindow->setPen(…);

theWindow->line(…)

… }

theApp &theApp theRect

theRect.draw(&theApp);

this

&theApp

(21)

 Rectangle 응용 프로그램의 동작 과정

window

application

rectangleApplication

mouse- Down

paint rectangle-

Application

rectangle- Application theApp

①rectangleApplication theApp

(“RECTANGLES”)

②rectangleApplication (“RECTANGLES”)

③theApp.run()

표시

윈도우 메시지 루프

④

⑤

실행

⑥mouseDown (30,30)

⑨update()

⑪paint()

⑭⑮line

&theApp this

includes

move- To rect

draw

upperLeftX 30 upperLeftY 30 lowerRightX 100 lowerRightY 80

rect

⑦theRectangle=

new rect(30,30,30+70,30+50) theRectanble

⑫theRectangle->

draw(this)

⑬^setPen

(blue,solidLine,1)

⑧rect::rect(30,30,100,80)

③application::run()

⑨window::update()

⑩클라이언트 영역 업데이트 요청

⑬window::setPen(blue,solidLine,1)

(22)

Day 11(실습):

응용 과제 2번 실습

(23)

응용 과제 2번 실습

 클라이언트 영역을 다시 그려야 하는 상황

윈도우 운영체제 감지 -> paint 멤버 함수 호출

크기 조정

최대화, 최소화

뒤로 보내기

앞으로 가져오기

(24)

 생성된 사각형들의 보존

객체 포인터 배열

const int MAXRECTS = 20;

rect * rects[MAXRECTS] = {0};

0 1 2 3 4 5 19 rects

includes move- To rect

draw ³⁰

30 100 80

draw ⁴⁰

40 110 90

draw ⁵⁰

60 150 110

0 0 0 0

0102 03 0405 0607 08 0910 1112 13

void rectangleApplication::mouseDown(int x, int y) {

int i;

for(i=0; rects[i]!=0; i++) // 삽입할 배열 내 위치 찾기 {};

if(i == 0)

rects[i] = new rect(x, y, x+70, y+50);

else

if(rects[i-1]->includes(x,y)) // i-1이 삽입할 위치 rects[i] = new rect(x, y, x+70, y+50);

update();

}

(25)

 생성된 사각형들의 그림 유지

객체 포인터 배열 내의 모든 사각형들을 다시 그림 01

0203 04 05

void rectangleApplication::paint() {for(int i=0; rects[i]!=0; i++)

rects[i]->draw(this);

}