用户界面与业务逻辑的分离

Posted 2020-11-26 -glb

界面与逻辑
基本程序架构一般包含：
—用户界面模块（UI）
　　接受用户输入及呈现数据
—业务逻辑模块（Business Logic）
　　根据用户需求处理数据

用户界面与业务逻辑如何交互？

基本设计原则
功能模块之间需要进行解耦
核心思想：强内聚，弱耦合
-每个模块应该只实现单一的功能
-模块内部的子模块只为整体的单一功能而存在
-模块之间通过约定好的接口进行交互

 

 

 

 

 

 

 

 QCalculatorUI（接收用户的输入，并呈现最终的结果）和QCalculatorDec（实现计算器的核心算法）这两个类没有什么关系，都依赖于顶层的接口ICalculator

QCalculator的作用就是将QCalculatorUI和QCalculatorDec这两个类通过接口ICalculator结合在一起。

现在需要做的就是定义一个接口，并且定义一个QCalculator这个类

在C++中没有接口的概念，但是我们可以通过纯虚类来进行实现。

ICalculator.h

#ifndef _ICALCULATOR_H
#define _ICALCULATOR_H

#include <QString>

class ICalculator
{
public:
    virtual bool expression(const QString& exp) = 0;  //接收用户输入
    virtual QString result() = 0;                     //呈现输出结果
};


#endif // ICALCULATOR_H

添加QCalculaor.h类

#ifndef QCALCULATOR_H
#define QCALCULATOR_H

#include"QCalculatorUI.h"
#include "QCalculatorDec.h"

class QCalculator
{
protected:
    QCalculatorUI* m_ui; //UI这个类使用的是二阶构造来构造的，如果有一个成员变量它使用的是二阶构造来完成的，使用该成员变量整体的类也需要使用二阶构造。
    QCalculatorDec m_cal;

    QCalculator();
    bool construct();
public:
    static QCalculator* NewInstance();
    void show();//用来调用UI的show函数

    ~QCalculator();

};

#endif // QCALCULATOR_H

#include "QCalculator.h"

QCalculator::QCalculator()
{

}

bool QCalculator::construct()
{
    m_ui = QCalculatorUI::NewInstance();

    return (m_ui != NULL);
}

QCalculator* QCalculator::NewInstance()
{
    QCalculator* ret = new QCalculator();

    if((ret == NULL) || !ret->construct() )
    {
        delete ret;
        ret = NULL;
    }

    return ret;
}

void QCalculator::show()
{
    m_ui->show();
}

QCalculator::~QCalculator()
{
    delete m_ui;
}

上面仅仅是添加了两个类，并没有实现QCalculatorUI对IQCalculator的依赖，下面来做这件事。

实现UI与接口的关联

#ifndef _QCALCULATORUI_H_
#define _QCALCULATORUIH_

#include <QWidget>
#include <QPushButton>
#include <QLineEdit>
#include "iCalculator.h"

class QCalculatorUI : public QWidget
{
    Q_OBJECT
private:
    QLineEdit* m_edit;
    QPushButton* m_buttons[20];
    ICalculator* m_cal;

    QCalculatorUI();
    bool construct();
private slots:
    void onButtonClicked();

public:
    static QCalculatorUI* NewInstance();
    void show();
    ~QCalculatorUI();
    void setCalculator(ICalculator* cal);
    ICalculator* getCalculator();

};

#endif // _QCALCULATORUI_H_

QCalculatorUI.cpp

#include "QCalculatorUI.h"
#include <QDebug>

QCalculatorUI::QCalculatorUI(): QWidget(NULL,Qt::WindowCloseButtonHint) //此处QCalculatorUI就是作为顶层窗口存在的，虽然这个地方继承自QWidget，但是赋值为NULL，相当于它是没有父类的(但是实际上还是有的)。
                                                                        //将窗口中的最大化和最小化去掉
{
    //因为QLineEdit与QCalculatorUI以及QPushButton与QCalculatorUI是组合关系，那么就应该同生死，因此需要在构造函数对其定义。因为此处涉及到在堆上申请内存空间，因此需要
    //使用二阶构造
    m_cal = NULL;

}

bool QCalculatorUI::construct()
{
    bool ret = true;
    const char* btnText[20] =
    {
        "7", "8", "9", "+", "(",
        "4", "5", "6", "-", ")",
        "1", "2", "3", "*", "<-",
        "0", ".", "=", "/", "C",
    };

    m_edit = new QLineEdit(this);

    if(m_edit != NULL)
    {
        m_edit->move(10,10);
        m_edit->resize(240,30);
        m_edit->setReadOnly(true);  //使QLineEdit只读
        m_edit->setAlignment(Qt::AlignRight); //使字符串靠右对齐
    }
    else
    {
        ret = false;
    }

    for(int i=0; (i<4) && ret; i++)
    {
        for(int j=0; (j<5) && ret; j++)
        {
            if(m_buttons[i*5 + j] != NULL)
            {
                m_buttons[i*5 + j] = new QPushButton(this);
                m_buttons[i*5 + j]->move(10 + (10 + 40)*j, 50 + (10 + 40)*i);
                m_buttons[i*5 + j]->resize(40,40);
                m_buttons[i*5 + j]->setText(btnText[i*5 + j]);
                connect(m_buttons[i*5 + j],SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onButtonClicked()));
            }
            else
            {
                ret = false;
            }
        }
    }

    return ret;
}

QCalculatorUI* QCalculatorUI::NewInstance()
{
    QCalculatorUI* ret = new QCalculatorUI();

    if((ret == NULL) || !(ret->construct()))
    {
        delete ret;
        ret = NULL;
    }

    return ret;
}

void QCalculatorUI::onButtonClicked()
{
    QPushButton* btn = dynamic_cast<(QPushButton*)>(sender());
    QString clickText = btn->text();

    if(btn !=NULL)
    {
        if(clickText == "<-")//此时应该将字符串的最后一个字符去掉。
        {
            QString text = m_edit->text();

            if(text.length() > 0)
            {
                text.remove(text.length()-1,1);
                m_edit->setText(text);
            }
        }
        else if(clickText == "C")
        {
            m_edit->setText( "");
        }
        else if(clickText == "=")
        {
            if(m_cal != NULL)
            {
                m_cal->expression(m_edit->text());
                m_edit->setText(m_cal->result());
            }
        }
        else
        {
            m_edit->setText(m_edit->text() + clickText);
        }
    }

}
void QCalculatorUI::show()
{
    QWidget::show();
    this->setFixedSize(this->width(),this->height()); //固定窗口的大小
}
QCalculatorUI::~QCalculatorUI()
{

}

void QCalculatorUI:: setCalculator(ICalculator* cal)
{
    m_cal = cal;
}
ICalculator* QCalculatorUI::getCalculator()
{
    return m_cal;
}

实现核心算法与接口的关联

因为在QCalculatorDec.h中已经实现了result和expression函数，因此只需要将QCalculatorDec这个类继承于ICalculator这个类就行。

如何将UI与核心算法进行间接关联呢？

#include "QCalculator.h"

QCalculator::QCalculator()
{

}

bool QCalculator::construct()
{
    m_ui = QCalculatorUI::NewInstance();

    if(m_ui != NULL)
    {
        m_ui->setCalculator(&m_cal);   //将UI和核心算法关联在一起了，这样的关联是通过接口进行的。从代码上看，
                                       //UI与算法并没有产生直接的关系。
    }

    return (m_ui != NULL);
}

QCalculator* QCalculator::NewInstance()
{
    QCalculator* ret = new QCalculator();

    if((ret == NULL) || !ret->construct() )
    {
        delete ret;
        ret = NULL;
    }

    return ret;
}

void QCalculator::show()
{
    m_ui->show();
}

QCalculator::~QCalculator()
{
    delete m_ui;
}

小结：