Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

class="code">  ostringstream ss;

  ss << '(' << x << ',' << y << ')';

  xy_out.put(ss.str());

  redraw();

}

Все это совершенно очевидно. Функция get_int() позволяет получить целочисленные координаты из объектов класса In_box; поток ostringstream форматирует строки для вывода в объект класса Out_box; функция-член str() позволяет вставить строку в поток ostringstream. Финальная функция, redraw(), необходима для представления результатов пользователю; старое изображение остается на экране, пока не будет вызвана функция redraw() из класса Window.

А что нового в этой программе? Посмотрим на ее функцию main().

#include "GUI.h"

int main()

try {

  Lines_window win(Point(100,100),600,400,"lines");

  return gui_main();

}

catch(exception& e) {

  cerr << "Исключение: " << e.what() << 'n';

  return 1;

}

catch (...) {

  cerr << "Какое-то исключениеn";

  return 2;

}

Так ведь здесь, по существу, ничего нет! Тело функции main() содержит лишь определение нашего окна win и вызов функции gui_main(). Ни других функций, ни операторов if или switch, ни цикла — ничего из того, чтобы изучали в главах 6–7, — только определение переменной и вызов функции gui_main(), которая сама вызывает функцию run() из библиотеки FLTK. Изучая программу далее, увидим, что функция run() — это просто бесконечный цикл.

while(wait());

За исключением некоторых деталей реализации, описание которых вынесено в приложение Д, мы просмотрели весь код, запускающий программу рисования линий. Мы увидели всю логику этой программы. Что же произошло? 

16.6. Инверсия управления

А произошло вот что: мы передали поток управления от самой программы элементам управления окном: теперь программа возобновляет свою работу каждый раз, когда активизируется какой-нибудь из этих элементов. Например, щелкните на кнопке, и программа начнет работать. После возврата обратного вызова программа “отключается”, ожидая, пока пользователь сделает что-нибудь еще. По существу, функция wait() просит систему опросить элементы управления окном и активизировать соответствующие обратные вызовы. Теоретически функция wait() могла бы сообщать, какой элемент управления требует внимания, и предоставить самому программисту вызывать соответствующую функцию. Однако в библиотеке FLTK и в большинстве других систем графического пользовательского интерфейса функция wait() активизирует соответствующий обратный вызов, освобождая программиста от необходимости писать код для выбора этой функции.

Обычная программа организована следующим образом:

Программа графического пользовательского интерфейса организована иначе.

 

 Одна из сложностей такой инверсии управления проявляется в том, что порядок выполнения программы теперь полностью определяется действиями пользователя. Это усложняет как организацию, так и отладку программы. Трудно себе представить, что сделает пользователь, но еще труднее представить себе возможные результаты случайной последовательности обратных вызовов. Это превращает систематическое тестирование в ночной кошмар (подробнее об этом — в главе 26). Методы решения этой проблемы выходят за рамки рассмотрения нашей книги, но мы просим читателей быть особенно осторожными, работая с кодом, управляемым пользователями с помощью обратных вызовов. Кроме очевидных проблем с потоком управления, существуют проблемы, связанные с видимостью и отслеживанием связей между элементами управления окном и данными. Для того чтобы минимизировать трудности, очень важно не усложнять часть программы, отвечающую за графический пользовательский интерфейс, и создавать ее постепенно, тестируя каждую часть. Работая с программой графического пользовательского интерфейса, почти всегда необходимо рисовать небольшие диаграммы объектов и взаимодействия между ними.

Как взаимодействуют части программы, активизированные разными обратными вызовами? Проще всего, чтобы функции оперировали данными, хранящимися в окне, как показано в примере из раздела 16.5. В нем функция next() класса Lines_window активизировалась щелчком на кнопке Next point, считывала данные из объектов класса In_box (next_x и next_y), а затем обновляла переменную-член lines и объект класса Out_box (xy_out). Очевидно, что функция, активизированная обратным вызовом, может делать все, что угодно: открывать файлы, связываться с сетью веб и т.д. Однако пока мы рассмотрим простой случай, когда данные хранятся в окне. 

16.7. Добавление меню

Исследуем вопросы управления и взаимодействия, поднятые в разделе “Инверсия управления”, на примере создания меню для программы, рисующей линии. Для начала опишем меню, позволяющее пользователю выбирать цвет всех линий в переменной lines. Добавим меню color_menu и обратные вызовы.

struct Lines_window:Window {

  Lines_window(Point xy,int w,int h,const string& title);

  Open_polyline lines;

  Menu color_menu;

  static void cb_red(Address,Address);   // обратный вызов

                                         // для красной кнопки

  static void cb_blue(Address,Address);  // обратный вызов

                                         // для синей кнопки

  static void cb_black(Address,Address); // обратный вызов

                                         // для черной кнопки

  // действия:

  void red_pressed() { change(Color::red); }

  void blue_pressed() { change(Color::blue); }

  void black_pressed() { change(Color::black); }

  void change(Color c) { lines.set_color(c); }

  // ...как и прежде...

};

Создание всех таких практически идентичных функций обратного вызова и функций “действия” — довольно утомительное занятие. Однако оно не вызывает никаких затруднений, а описание более простых средств выходит за рамки нашей книги. После щелчка на кнопке меню цвет линий изменяется на требуемый.

Определив член color_menu, мы должны его инициализировать.

Lines_window::Lines_window(Point xy,int w,int h,

      const string&title):Window(xy,w,h,title),

  // ...как и прежде...

  color_menu(Point(x_max()–70,40),70,20,Menu::vertical,"color")

  {

    // ...как и прежде...

    color_menu.attach(new Button(Point(0,0),0,0,"red",cb_red));

    color_menu.attach(new Button(Point(0,0),0,0,"blue",cb_blue));

    color_menu.attach(new Button(Point(0,0),0,0,"black",cb_black));

    attach(color_menu);

}

Кнопки динамически связываются с меню (с помощью функции attach()) и при необходимости могут быть удалены и/или изменены. Функция Menu::attach() настраивает размер и место кнопки, а также связывает его с окном. Это все. Теперь мы увидим на экране следующее.

Экспериментируя с этой программой, мы решили, что нам необходимо выпадающее меню; т.е. мы не хотим фиксировать конкретное место на экране, в котором оно будет появляться. Итак, мы добавили кнопку Color menu. Когда пользователь щелкнет на ней, всплывет меню цвета, а после того как выбора меню снова исчезнет, и на экране отобразится кнопка.

Посмотрим сначала на окно, в которое добавлено несколько линий.

Мы видим новую