图形工厂 课程设计报告正文.docx
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图形工厂课程设计报告正文
目录
1前言2
2需求分析2
2.1任务和要求2
2.2运行环境2
2.3开发工具2
3分析和设计3
3.1系统分析及设计思路3
3.2主要类图4
3.3函数流程图5
4具体代码实现6
5课程设计总结6
5.1程序运行结果或预期运行结果17
5.2设计结论22
参考文献22
致谢23
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Aa=newA（）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）VisualC++6.0编译环境或DEVC++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。
3.2主要类图
工厂类：
ShapeFactory类；
抽象类：
BaseShape类；
具体类：
直线Line类，梯形Echelon类，直角三角形RightTriangle类， 等边三角形EquilateraTriangle类，矩形Rectangle类，正方形Square类，菱形Diamond类。
图3.1图形工厂类图
3.3函数流程图
Draw函数和SelectShape函数流程图如下图3.2函数流程图
图3.2函数流程图
4具体代码实现
源程序代码如下：
//BaseShape.h文件
#include
usingnamespacestd;
classBaseShape{
public:
BaseShape（）{};
virtual~BaseShape（）{};
virtualvoidDrawShape（）=0;
};
//*********************************
//ShapeFactory.h文件
#include
#include
#include"Echelon.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
classShapeFactory{
public:
ShapeFactory（）;
~ShapeFactory（）;
//BaseShape*SelectShape（string）;
BaseShape*SelectShape（stringshape）{
if（shape=="Line"||shape=="线"）returnnewLine（）;
if（shape=="RightTriangle"||shape=="直角三角形"）returnnewRightTriangle（）;
if（shape=="EquilateralTriangle"||shape=="等边三角形"）returnnewEquilateralTriangle（）;
if（shape=="Rectangle"||shape=="矩形"）returnnewRectangle（）;
if（shape=="Square"||shape=="正方形"）returnnewSquare（）;
if（shape=="Diamond"||shape=="菱形"）returnnewDiamond（）;
if（shape=="Echelon"||shape=="梯形"）returnnewEchelon（）;
elsecout<<"输入的图形名称错误！
"<}
};
//ShapeFactory.cpp文件
#include"ShapeFactory.h"
ShapeFactory:
:
ShapeFactory（void）
{ }
ShapeFactory:
:
~ShapeFactory（void）
{ }
//********************************************
//Line.h文件
///////////////////直线Line/////////////////////
#include"BaseShape.h"
classLine:
publicBaseShape{
private:
intn;
staticintL;
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（intn）:
n（n）{}
//覆盖抽象类的纯虚函数
virtualvoidDrawShape（）;
};
//Line.cpp文件
#include"Line.h"
//绘制直线
voidLine:
:
DrawShape（）{
intn;
staticintL;
cout<<"请选择直线长度：
"<cin>>n;
for（inti=0;icout<<"*";
}
L++;
cout<}
//********************************************
//Echelon.h文件
///////////////////梯形Echelon/////////////////////
#include"BaseShape.h"
classEchelon:
publicBaseShape{
private:
intupside,downside;
staticintE;
public:
Echelon（）{};
virtual~Echelon（）{};
Echelon（intupside,intdownside）
:
upside（upside）,downside（downside）{}
virtualvoidDrawShape（）;
};
//Echelon.cpp文件
//绘制梯形
voidEchelon:
:
DrawShape（）{
intupside,downside;
staticintE;
cout<<"请选择输入要组成梯形的上底、下底:
";
cin>>upside>>downside;
for（inti=upside;ifor（intj=downside-i;j>0;j--）
{cout<<"";}
for（intk=1;k<=i+2;k++）
{cout<<"*";}
cout<}
E++;
cout<}
//*********************************************
//Diamond.h文件
///////////////////菱形Diamond/////////////////////
#include"BaseShape.h"
classDiamond:
publicBaseShape{
private:
intn;
staticintD;
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（intn）:
n（n）{}
//覆盖抽象类的纯虚函数
virtualvoidDrawShape（）;
};
//Diamond.cpp文件
#include"Diamond.h"
//绘制菱形
voidDiamond:
:
DrawShape（）{
intn;
staticintD;
cout<<"要得到的菱形的边长大小:
"<cin>>n;
////////////上三角//////////
for（inti=1;i<=n;++i）{
for（intj=1;j<=n-i;++j）
cout<<"";
for（j=1;j<=i;++j）
cout<<"*";
cout<}
//////////下三角///////////
for（i=n;i>=1;--i）{
for（intj=1;j<=n-i;++j）
cout<<"";
for（j=1;j<=i;++j）
cout<<"*";
cout<}
D++;
cout<}
//*********************************************
//EquilateralTriangle.h文件
////////////////等边三角形EquilateralTriangle//////////////////
#include"BaseShape.h"
classEquilateralTriangle:
publicBaseShape{
private:
intn;
staticintET;
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（intn）:
n（n）{}
//覆盖抽象类的纯虚函数
virtualvoidDrawShape（）;
};
//EquilateralTriangle.cpp文件.
#include"EquilateralTriangle.h"
//绘制等边三角形
voidEquilateralTriangle:
:
DrawShape（）{
intn;
staticintET;
cout<<"请选择输入要组成等边三角形的行数n（n>2）:
";
cin>>n;
for（inti=1;i//控制每行星号个数
for（intj=n-i;j>=0;j--）
{cout<<"";}
for（intk=1;k<=2*i-1;k++）
{cout<<"*";}
cout<}
ET++;
cout<}
//*********************************************
//Rectangle.h文件
///////////////////矩形Rectangle/////////////////////
#include"BaseShape.h"
classRectangle:
publicBaseShape{
private:
intwidth,height;
staticintR;
public:
Rectangle（）{};
virtual~Rectangle（）{};
Rectangle（intwidth,intheight）:
width（width）,height（height）{}
virtualvoidDrawShape（）;
};
//Rectangle.cpp文件
#include"Rectangle.h"
//绘制矩形
voidRectangle:
:
DrawShape（）{
intwidth,height;
staticintR;
cout<<"请选择输入矩形的长和宽:
";
cin>>width>>height;
cout<for（inti=1;i<=height;i++）{
if（i==1||i==height）{//输出长，即第一行和最后一行星号
for（intj=1;j<=width;j++）
cout<<"*";
cout<}
else{
cout<<"*";
for（intj=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<<"*"<}
}
R++;
cout<}
//*********************************************
//RightTriangle.h文件
///////////////////直角三角形RightTriangle/////////////////////
#include"BaseShape.h"
classRightTriangle:
publicBaseShape{
private:
intn;
staticintRT;
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（intn）:
n（n）{}
//覆盖抽象类的纯虚函数
virtualvoidDrawShape（）;
};
//RightTriangle.cpp文件
#include"RightTriangle.h"
//绘制直角三角形
voidRightTriangle:
:
DrawShape（）{
intn;
staticintRT;
cout<<"请选择输入要组成直角三角形的行数n（n>2）:
";
cin>>n;
for（inti=0;ifor（intj=1;j<=i+1;j++）//控制每行星号个数
{cout<<"*";}
cout<}
RT++;
cout<}
//*********************************************
//Square.h文件
///////////////////正方形Square/////////////////////
#include"BaseShape.h"
classSquare:
publicBaseShape{
private:
intside;
staticints;
public:
Square（）{};
virtual~Square（）{};
Square（intside）:
side（side）{}
virtualvoidDrawShape（）;
};
//Square.cpp文件
#include"Square.h"
//绘制正方形
voidSquare:
:
DrawShape（）{
staticints;
intside;
cout<<"请选择输入正方形的边长:
";
cin>>side;
cout<for（inti=1;i<=side;i++）{
if（i==1||i==side）{//输出长，即第一行和最后一行星号
for（intj=1;j<=side;j++）
cout<<"*";
cout<}
else{
cout<<"*";
for（intj=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<<"*"<}
}
s++;
cout<}
//*********************************************
/*
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
#include
#include
#include"Echelon.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
usingnamespacestd;
intmain（）{
/*
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。
*/
ifstreaminfile（"ShapeFactoryFile.txt"）;
if（!
infile）{//检验文件是否成功打开
cout<<"sorry!
UnabletoopenShapeFactoryFile."<return-1;
}
stringline;
vectortext;
while（getline（infile,line））{
text.push_back（line）;
}
for（intj=0;jcout<cout<//定义工厂对象、基类指针
ShapeFactoryfactory;
BaseShape*pBaseShape;
stringshape;
intt=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
deletepBa
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