ASP.NET可交互式位图窗体设计（上）

　　请您检查作为 Microsoft ASP.NET 应用程序运行的示例（带有源代码）。或者仅在新窗口中查看源代码。请注意，程序员的注释在示例程序中是英文的，而在本文中被翻译成中文，以便更好地解释该程序。另外，使用了此新功能后（在此感谢 MSDN Web Publishing Team！），您可以将两个窗口都放在屏幕上，这样便可以方便地查看相应代码。

　　简介

　　在本文，我们将通过一个灵活的绘图应用程序提供一个有关继承、abstract (MustInherit) 基类和接口的更为完整的示例。这不是一个控制台应用程序；由于其图形化的特征，更适合作为一个 Microsoft Windows 窗体应用程序。（这就给了我们一个了解 Windows 窗体的机会。）

　　该 ASP.NET 版本将演示如何在 Web 页上使用自定义绘制的位图 -- 这在大多数 Web 编程系统中是非常难以实现的，但使用 ASP.NET 则很简单。Dr. GUI 相信您会喜欢这一点。而且您还可以运行该应用程序。

　　经典的多态示例

　　在教授编程时，有一些常用的、非常标准的示例程序。而我最初曾发誓不使用这些示例：我不会使用一个字符串类作为示例，也不会使用复杂的数字或绘图应用程序。毕竟，这样做就不是原创了。

　　然而随着事情的发展，使用这些示例显得很有必要（不仅仅是因为懒惰）：这些示例非常丰富，易于解释和理解，并且可以非常清晰地揭示核心概念。

　　以下是该程序 Windows 窗体版本的屏幕快照：

图 1：经典多态示例的 Windows 窗体版本

　　以下是 ASP.NET 版本在浏览器中的显示：

图 2：经典多态示例的 ASP.NET 版本

　　您可以运行上面显示的 ASP.NET 版本。

　　我们的任务

　　这个程序的基本思想如下：我们有一个 abstract 基类（在 Microsoft Visual Basic? 中是 MustInherit），其中包含公共数据（如边框）和一套虚拟方法，虚拟方法多数是抽象的（在 Visual Basic 中是 MustOverride），例如 Draw。请注意，Draw 的多态性很重要，因为每个可绘制对象类型（如点、线、矩形、圆等）都是用完全不同的代码绘制的。

　　虽然方法可以是多态的，但数据不能。因此，我们只将确实应用于所有可能的可绘制对象的数据放在程序中 -- 在本例中，放置了一个边框和颜色（在其中绘制对象的线）。

　　与特定类型的可绘制对象相关的数据（例如圆的中心和半径、矩形相对点的坐标，或者一条线的端点）都应该在与该类型的可绘制对象对应的特定类（从抽象基类中派生）中声明。请注意，可以使用二次派生合并相似的对象。例如，可以从椭圆中派生出圆，因为所有的圆都是椭圆。与此类似，也可以从矩形中派生出方形，因为所有的方形都是矩形（也都是四边形、多边形）。所选择的派生树会反映类之间的关系，以及常用的预期使用模式，这样您经常执行的操作便会非常快速、方便。

　　以下是我们的类派生图：

图 3：类派生图

　　因为构造函数（在 Visual Basic 中为 New）存在的主要原因是用于初始化数据，因此构造函数不是（实际上也不能是）多态的。这意味着初始创建操作不能是多态的，因为数据要求随类型的不同而不同。但是，一个好的设计在对象创建后，可在之后的使用中将对象作为多态处理，这里我们就是这样做的。

　　让我们看看这个类集中包含什么，从根抽象基类开始：

　　抽象 (MustInherit) 基类

　　以下是 C# 中抽象基类的代码。单击此处在新窗口中查看全部源文件。

C# public abstract class DShape { public abstract void Draw(Graphics g); protected Rectangle bounding; protected Color penColor; // 还应具有属性 // 还应具有移动、调整大小等方法。 }

　　以下是等同的 Visual Basic .NET 代码。单击此处在新窗口中查看全部源文件。

　　Visual Basic .NET

Public MustInherit Class DShape Public MustOverride Sub Draw(ByVal g As Graphics) Protected bounding As Rectangle Protected penColor As Color @# 还应具有属性 @# 还应具有移动、调整大小等方法。 End Class

　　语法虽然不同，但很明显这是相同的类。

　　请注意，Draw 方法被暗示为 virtual (Overridable)，因为它被声明为 abstract (MustOverride)。还要注意在这个类中我们并没有提供一个实现。因为我们尚不知道在这个类中执行的对象，因此不可能写出绘图代码。

　　包含哪些数据？

　　另请注意，这里并没有很多数据 -- 但我们已经为这样一个抽象类声明了所有数据。

　　每一个可绘制对象（无论其形状如何）都有一个边框 -- 即可以完全包含该对象的最小可能矩形。边框用于绘制点（作为很小的矩形）、长方形和圆 -- 并且对于其他形状，可以作为第一个用于点击或碰撞测试的快速估计。

　　适用于所有对象的其他共同点并没有很多；中心对于某些对象有用，例如圆和长方形，对于其他对象（如三角形）则没有意义。并且通常都是使用角来表示矩形，而不是使用中心。但您不能使用角来指定圆，因为圆没有角。Dr. GUI 确信您已经看到了为一个普通可绘制对象指定其他数据的困难之处。

　　每个可绘制对象还有一个与绘制它的线相关联的颜色，这里我们也做了声明。

　　某些派生类

　　如上所述，我们不能真正创建一个抽象基类类型的对象，虽然我们可以将从抽象基类（或任何基类）中派生的任何对象作为基类对象处理。

　　所以，为创建一个绘图对象，我们必须从抽象基类中派生一个新类 -- 并确保覆盖所有 abstract/MustOverride 方法。

　　在本例中我们将使用 DHollowCircle 类。DHollowRectangle 类和 DPoint 类非常相似。

　　以下是 C# 中的 DHollowCircle。单击此处在新窗口中查看其他类。

C# public class DHollowCircle : DShape { public DHollowCircle(Point p, int radius, Color penColor) { p.Offset(-radius, -radius); // 需要转换到左上角 int diameter = radius * 2; bounding = new Rectangle(p, new Size(diameter, diameter)); this.penColor = penColor; } public override void Draw(Graphics g) { using (Pen p = new Pen(penColor)) { g.DrawEllipse(p, bounding); } } }

以下是等同的 Visual Basic .NET 类。单击此处在新窗口中查看其他类。

Visual Basic .NET Public Class DHollowCircle Inherits DShape Public Sub New(ByVal p As Point, ByVal radius As Integer, _ ByVal penColor As Color) p.Offset(-radius, -radius) @# 需要转换到左上角 Dim diameter As Integer = radius * 2 bounding = New Rectangle(p, New Size(diameter, diameter)) Me.penColor = penColor End Sub Public Overrides Sub Draw(ByVal g As Graphics) Dim p = New Pen(penColor) Try g.DrawEllipse(p, bounding) Finally p.Dispose() End Try End Sub End Class

　　请注意，我们没有为这个类声明其他数据 -- 它给出的边框和笔已经足够了。（对于点和矩形是这样，但对于三角形和其他多边形就不够了。）我们的应用程序不需要在设置圆后知道圆的中心或半径，因此将它们忽略掉。（如果需要中心和半径，我们可以存储这些数据，或者根据边框计算得出。）

　　但我们确实需要边框，因为它是用于绘制圆的 Graphics.DrawEllipse 方法的一个参数。因此我们根据在构造函数中传递的中心点和半径计算边框。

　　下面我们深入了解每一个方法。

　　绘图如何改变

　　您会注意到，Draw 方法与基类基本相同 -- 主要差别在于它调用了 Fill 方法，因为要完成绘制一个填充对象，所以需要对其进行填充。我们没有为绘制轮廓重写代码，而是再次调用了基类的方法：Visual Basic .NET 中的 MyBase.Draw(g) 或 C# 中的 base.Draw(g);。

　　因为我们正在指派用于绘制轮廓的笔，因此需要使用 using 或 Try/Finally 和 Dispose 以确保迅速释放 Windows 笔对象。（同样，如果非常确信所调用的方法不会引发异常，可以在完成笔的处理后，跳过异常处理，而只调用 Dispose。但我们必须调用 Dispose，无论是直接调用，还是通过 using 语句。

　　实现 Fill 方法

　　Fill 方法很简单：指派一个画笔，然后在屏幕上填充对象 -- 并确保 Dispose 画笔。

　　请注意，在 Visual Basic .NET 中，您必须明确指定实现一个接口的方法 (... Implements IFillable.Fill)；而在 C# 中，实现接口中的方法或属性由方法或属性的签名确定（因为您编写了一个称为 Fill 的方法，该方法不返回任何内容并接受一个 Graphics，因此它必须是 IFillable.Fill 的实现）。非常奇怪，Dr. GUI 通常喜欢简洁的编程结构（如果不可能通过简单的编写完成），但实际上却倾向使用 Visual Basic 的语法，因为这种语法既清晰又灵活（Visual Basic 实现类中的方法名称不必与接口中的名称匹配，并且一个给定方法通常能够实现多个接口方法）。

　　实现属性

　　IFillable 接口还包含一个属性，从中可以 set 和 get 画笔颜色。（我们在 Change fills to hot pink [将填充色更改为粉红] 按钮处理程序中使用该属性。）

　　为实现公开属性，我们需要一个私有或保护的字段。这里我们选择了保护字段，以便能够方便地从派生类（而不允许任何类）对其进行访问。

　　具有该字段后，我们可以轻松地编写一个很简单的 set 和 get 方法对以实现属性。

　　请再次注意，在 Visual Basic .NET 中，必须明确指定所实现的属性。

　　接口还是抽象 (MustInherit) 基类？

　　在面向对象的编程中，最常见的争论之一就是，是使用抽象基类还是使用接口。

　　接口可以提供一些额外的灵活性，但也要付出一定代价：对于实现该接口的每一个类，必须实现其中的所有内容。我们可以使用一个 helper 类来协助这项工作（稍后会提供一个相关示例），但您仍然必须在所有地方实现所有内容。并且接口不能包含数据（虽然如此，与在 Brand J 的系统中不同，它们可以包含属性，因此它们可以看起来好象包含了数据）。

　　在本例中，Dr. GUI 为 DShape 选择了使用一个抽象基类而不是一个接口，因为他不想在每个类中将数据作为属性重复实现。此外，还因为从 DShape 派生出的所有内容都是形状，由于可填充对象仍然是形状，因而也可以进行填充。

　　您的选择可能有所不同，但 Dr. GUI 认为他在此做出的选择非常正确。

　　绘图对象的容器

　　因为要重复绘制我们的对象（在 Windows 窗体版本中，每次都将绘制图像；在 ASP.NET 版本中，每次都将重新加载 Web 页），因此需要将它们放在一个容器中，以便能够反复访问它们。

　　Dr. GUI 更进一步，将容器变得智能化，使其知道如何绘制所包含的对象。以下是这个容器类的 C# 代码：

C# public class DShapeList { ArrayList wholeList = new ArrayList(); ArrayList filledList = new ArrayList(); public void Add(DShape d) { wholeList.Add(d); if (d is IFillable) filledList.Add(d); } public void DrawList(Graphics g) { if (wholeList.Count == 0) { Font f = new Font("Arial", 10); g.DrawString("没有任何要绘制的内容；列表为空...", f, Brushes.Gray, 50, 50); } else { foreach (DShape d in wholeList) d.Draw(g); } } public IFillable[] GetFilledList() { return (IFillable[])filledList.ToArray(typeof(IFillable)); } }

　　以下为等同类的 Visual Basic .NET 代码：

Visual Basic .NET Public Class DShapeList Dim wholeList As New ArrayList() Dim filledList As New ArrayList() Public Sub Add(ByVal d As DShape) wholeList.Add(d) If TypeOf d Is IFillable Then filledList.Add(d) End Sub Public Sub DrawList(ByVal g As Graphics) If wholeList.Count = 0 Then Dim f As New Font("Arial", 10) g.DrawString("没有任何要绘制的内容；列表为空...", _ f, Brushes.Gray, 50, 50) Else Dim d As DShape For Each d In wholeList d.Draw(g) Next End If End Sub Public Function GetFilledList() As IFillable() Return filledList.ToArray(GetType(IFillable)) End Function End Class

原文转自：http://www.ltesting.net