● 摘要
本文以三维地质建模软件构建方法为研究背景,完整论述了一个系统从论证可行性到搭建完成并付诸实施的整个过程。根据实际设计需要,系统在语言层面上使用了一种C++高级的语言特性——虚拟继承。由于这种语言特性极少在大型软件中使用,所以本文的设计方法在面向对象方法学中具有一定程度的创新性。系统本身的成功,也给软件设计,特别是地质建模相关软件设计提供了一种崭新的思路。 系统的重新构建首先要分析原有系统的价值,把其中有价值的部分提取出来。同时,文章分析了原系统的核心问题,并且讨论了几种修改系统框架的方案,最后得出正确的结论。 虚拟继承是在设计时经过认真考虑而不得不采用的机制,这种机制的引入会极大提高系统的灵活性和重用性。所以,需要首先从语言层面上考量大规模使用虚拟继承的可行性。经过完整地分析和实践,最后的结论是由于软件开发环境不同于以前,虚拟继承带来效率上的牺牲相比较功能上的提高来说是值得的。 机遇虚拟继承的水平分层结构和基于聚合的垂直树结构是系统的核心特点。本文对系统的特点和构建中的难点都一一作了论述,包括对象的创建过程、虚拟继承下的深拷贝机制、序列化和版本控制、容器和节点类的效率等问题。而后,逐个讨论了算法层、图形层、交互层中与系统框架相关部分的内容,把系统的核心特点在各个层中的体现展示出来。最后,对系统的整体价值做出一个客观的评价。 系统的构造成功会衍生出多个实施项目软件的产生,本文通过对几种依照系统进行扩展和修改的最有代表性的实例进行讲解,从实践出发说明了系统的健壮性。并且总结了系统的不足和今后发展的方向。 文章最后小结了系统中使用到的成熟的设计模式。几乎所有的创建型和结构型的模式,在系统中都可以找到对应的实例,从另一个角度论证了系统的规模和完整性。
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