面向对象的C++抽象体系结构

Object Oriented C++ Abstraction Architecture

本文关键字：体系结构 抽象 C++ 面向对象的      更新时间：2023-10-16

背景信息

我现在正在上计算机图形学课。我们学习主要概念的方式是制作一个任何人都可以使用的抽象（也就是一个简单的3D库）。我们将SDL用于实际图形部分。实际上，我们使用SDL的目的只是渲染和操作像素缓冲区。我们只能使用它。但我们的抽象应该允许客户端一直绘制像素、直线、三角形等，以完成由这些三角形组成的模型。

事情进展得很顺利。。。直到教授看了我的抽象。他说这不是很面向对象。

我的问题

我不是在寻找对我的代码的审查，而是在寻找一些关于如何使用健全的面向对象原则设计这个SDL库的一般建议和建议。

到目前为止我有什么

我的代码实际上很好地利用了一些面向对象的原则。到目前为止，我有以下对象运行良好：

  • Vec4-表示坐标或颜色。它执行与向量相关的操作
  • Mat4-表示一个4x4矩阵，我用它来进行变换等等。执行与矩阵相关的运算，例如与另一个矩阵相乘、与vec4相乘等
  • MatrixFactory-创建不同类型的Mat4（MatrixTranslate、MatrixRotate等）
  • 形状-用于简化绘制各种形状的界面
    • 点：形状
    • 线条：形状
    • 三角形：形状

我的"引擎"本身执行以下操作（在某种程度上基于three.js结构）：

  • 创建一个窗口（绘制内容的主窗口）
  • 创建场景（在其中显示形状）
  • 根据键盘事件（按键）注册回调函数

我在哪里特别挣扎

到目前为止，我最头疼的事情就是处理回调。例如，为了画一个三角形，我目前做的事情如下：

int main()
{
    // Create instance of my library
    RDL* rdl = new RDL(WIDTH, HEIGHT, 32); 

    // Draw a triangle when T is pressed
    // RDL_KEY_t = #define RDL_KEY_t SDLK_t for consistency 
    rdl->registerKeyEvent(RDL_KEY_t, drawTriangle);
    rdl->show();
    return 0;
}

// X, Y, Z and R, G, B are random values not shown for simplicity
void drawTriangle(RDL* rdl)
{
    RDL_Point p1(Vec4(X, Y, Z), Vec4(R, G, B));
    RDL_Point p2(Vec4(X, Y, Z), Vec4(R, G, B));
    RDL_Point p3(Vec4(X, Y, Z), Vec4(R, G, B));
    rdl->insertShape(RDL_Triangle(pt1, pt2, pt3));
}

在RDL:：show（）中，我运行标准SDL循环，在其中我做两件事：

  • 调用任何已注册的回调
  • 在存储所有形状的矢量中绘制形状

但这是不好的。如果我插入10个三角形，它们都画得很好。但如果我想旋转一个特定的对象，我就不能这样做，因为我的回调只允许我从main访问RDL对象。

有什么想法、建议或一般建议吗？

非常感谢。我知道这是一个很长的问题。。。

您的回调是简单的旧函数。这就是他们的问题所在。想象一下，你只能拥有没有参数的函数。或者具有一个固定格式类型的参数的函数。你不会做得太过分。但你的回电就是这样。

您希望能够将函数及其参数传递给RegisterXyzEvent()。时机成熟时，您的框架应该使用提供的参数来调用函数。

与（一些）参数绑定的函数在C++中被称为"绑定函数"或"函数对象"，有时也称为"函子"（最后一个是一个非常错误的名称，不幸地被卡住了）。您需要学习这些绑定函数是如何工作的，如何构建它们，如何使用standsrd库附带的函数，以及如何推出自己的函数。然后让RegisterXyzEvent()接受这样的函数对象，并让您的框架调用它们。

一些关键词要搜索：函数对象，boost:：绑定，std:：函数。

很抱歉没有举例的简短回答。我的手机键盘很烦人，我想你最好还是在网上学习这些东西。

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