13.7 Каркас области приложения

Мы перечислили виды классов, из которых можно создать библиотеки, нацеленные на проектирование и повторное использование прикладных программ. Они предоставляют определенные "строительные блоки" и объясняют как из них строить. Разработчик прикладного обеспечения создает каркас, в который должны вписаться универсальные строительные блоки. Задача проектирования прикладных программ может иметь иное, более обязывающее решение: написать программу, которая сама будет создавать общий каркас области приложения. Разработчик прикладного обеспечения в качестве строительных блоков будет встраивать в этот каркас прикладные программы. Классы, которые образуют каркас области приложения, имеют настолько обширный интерфейс, что их трудно назвать типами в обычном смысле слова. Они приближаются к тому пределу, когда становятся чисто прикладными классами, но при этом в них фактически есть только описания, а все действия задаются функциями, написанными прикладными программистами.       Для примера рассмотрим фильтр, т.е. программу, которая может выполнять следующие действия: читать входной поток, производить над ним некоторые операции, выдавать выходной поток и определять конечный результат. Примитивный каркас для фильтра будет состоять из определения множества операций, которые должен реализовать прикладной программист:       class filter {       public:       class Retry {       public:       virtual const char* message() { return 0; }       };       virtual void start() { }       virtual int retry() { return 2; }       virtual int read() = 0;       virtual void write() { }       virtual void compute() { }       virtual int result() = 0;       }; Нужные для производных классов функции описаны как чистые виртуальные, остальные функции просто пустые. Каркас содержит основной цикл обработки и зачаточные средства обработки ошибок:       int main_loop(filter* p)       {       for (;;) {       try {       p->start();       while (p->read()) {       p->compute();       p->write();       }       return p->result();       }       catch (filter::Retry& m) {       cout << m.message() << '\n';       int i = p->retry();       if (i) return i;       }       catch (...) {       cout << "Fatal filter error\n";       return 1;       }       }       } Теперь прикладную программу можно написать так:       class myfilter : public filter {       istream& is;       ostream& os;       char c;       int nchar;       public:       int read() { is.get(c); return is.good(); }       void compute() { nchar++; };       int result()       { os << nchar       << "characters read\n";       return 0;       }       myfilter(istream& ii, ostream& oo)       : is(ii), os(oo), nchar(0) { }       }; и вызывать ее следующим образом:       int main()       {       myfilter f(cin,cout);       return main_loop(&f);       } Настоящий каркас, чтобы рассчитывать на применение в реальных задачах, должен создавать более развитые структуры и предоставлять больше полезных функций, чем в нашем простом примере. Как правило, каркас образует дерево узловых классов. Прикладной программист поставляет только классы, служащие листьями в этом многоуровневом дереве, благодаря чему достигается общность между различными прикладными программами и упрощается повторное использование полезных функций, предоставляемых каркасом. Созданию каркаса могут способствовать библиотеки, в которых определяются некоторые полезные классы, например, такие как scrollbar ($$12.2.5) и dialog_box ($$13.4). После определения своих прикладных классов программист может использовать эти классы.