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多态与面向对象(二)


  Rhapsody是我们正在使用的一个集建模与代码产生功能于一身的工具。它有一个很突出的特点,那就是支持很多OS平台。噢,我的意思并不是说它像Java一样,有着“write once, run anywhere”的本领,事实上,您可以在Rhapsody中选择不同的目标平台,它将选择对应的编译器、连接器以输出您想要的二进制程序。
  
  从代码层面来看,Rhapsody提供了一组OS抽象基类,也就是所谓的OSAL(OS Abstract Layer),比如OMOSThread意味着一个线程、OMOSMessageQueue意味着一个消息队列、OMOSMutex意味着一个互斥量。Rhapsody的应用程序框架正是通过操纵这些抽象基类的指针,达到与OS交流的目的。
  
  对于每个具体的目标平台,Rhapsody需要从这组抽象类派生出一组具体类,并以相应平台上的API来实现基类中所声明的每一个接口。当然,如果Rhapsody不支持您想要的OS平台,而您的应用程序又偏偏想要运行于其上的话,很显然,编码的事情就得您来做。
  
  或许您会同我一样,认为它真的是不过如此。可是,请听听这个响亮的声音:
  
  “是吗?年轻人,请保持冷静。”不用说,这就是Andy!
  
  看来另有玄机。我的目光立即开始在一个叫os.h的文件中搜索,因为所有的os抽象基类就定义在这里。忽然我发现其中竟然定义有一个叫OMOSFactory的类!
  
  “Factory?什么嘛,学习操作系统时,老师怎没讲这个东西?”我开始自言自语。
  
  “什么?连这个你都不知道啊……”Andy探出头来,一脸的狐疑。
  
  这分明是激将法,我知道他想尽快将我训练成OO杀手,可也用不着这么心急嘛。继续往下看,我发现OMOSFactory的定义如下:
  
  class OMOSFactory {
  
  public:
  
       static OMOSFactory* instance();
  
  virtual OMOSMessageQueue* createOMOSMessageQueue(OMBoolean shouldGrow = TRUE, const long messageQueueSize = OMOSThread::DefaultMessageQueueSize) = 0;
  
       virtual OMOSThread* createOMOSThread(void tfunc(void *), void *param,
  
            const char* const threadName = NULL,
  
            const long stackSize = OMOSThread::DefaultStackSize) = 0;
  
       virtual OMOSMutex* createOMOSMutex() = 0;
  
       // 其它成员函数的声明
  
       ......
  
  };
  
  原来是个名副其实的对象工厂呀,也就是说,将来所有的OS对象都将通过它来创建!由于它是个抽象类,很显然它需要被派生,并由具体的派生类来完成真正的OS对象创建工作。可是,我忽然隐约觉得有些不对。
  
  “既然是个基类,为什么它没有声明一个为virtual的析构函数呢?”我嘀咕道。
  
  “你怎么老是这么多的为什么,难道当初我就是看中了你提问题的能力?”Andy总不忘给我些刺激。
  
  “除非这个类的设计者确定不会有人企图透过一个pointer-to-base去删除一个derived object。”
  
  “既然如此,那你说说客户如何来使用这个类?”Andy穷追不舍。
  
  对啊,这可是个抽象类,这就是说不可为它定义任何对象。可是现在又竟然不能动态创建一个派生类对象,同时将其地址赋值给一个类型为OMOSFactory *的指针,这该怎么办呢?
  
  突然,我发现了static OMOSFactory* instance();这么一句,马上想到去看看这个函数的定义。在文件VxOS.cpp我找到了它:
  
  OMOSFactory* OMOSFactory::instance()
  
  {
  
       static VxOSFactory theFactory;
  
       return &theFactory;
  
  }
  
  同样,在文件NtOS.cpp中同样有它:
  
  OMOSFactory* OMOSFactory::instance(){
  
       static NTOSFactory theFactory;
  
       return &theFactory;
  
  }
  
  真相大白!不用说,VxOSFactory和NTOSFactory都是派生自OMOSFactory。事实上,针对VxWorks的OS类和工厂的定义及实现正是在VxOS.h和VxOS.cpp两个文件中;而针对Win32平台的OS类和工厂的定义及实现正是在NtOS.h和NtOS.cpp两个文件中。很显然,当客户写下
  
  OMOSFactory::instance();
  
  时,他将获得一个类型为OMOSFactory *的指针,这个指针指向一个具体的派生类对象;而且,由于这个对象是被声明为static,这表明在程序生命期间,不管上面一句被写过多少次,只会有一个工厂对象被产生。无论何时,当客户想要获取一个互斥量时,他都只需这么写:
  
  OMOSFactory::instance()->createOMOSMutex();
  
  而不用管他的程序到底想运行于哪个OS平台之上。
  
  “真是个不错的idea啊!”我发出由衷的感叹。
  
  “事实上,OMOSFactory实现了一个叫SINGLETON的设计模式。”不知何时,Andy竟然出现在我的身后,脸上似乎还带着一丝笑意,“当你保证某个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。你就可以使用这个模式。”
  
  “是的,您说的很对。不过我总觉得,多态的威力在这里真是发挥得淋漓尽致啊。”
  
[[The No.1 Picture.]]

  “其实这里还有一个被称作ABSTRACT FACTORY的设计模式,或许这个能给你一些启示。”说着,Andy不知从何处拿出一张小图片[1]:
  
  “你看,不管是OS对象,还是创建这些对象的工厂,客户只需与它们的抽象基类打交道。而且,要正确运用这两种模式,客户还应该使用这些基类的指针。事实上,面对以上这这样一个SINGLETON,除了这么做,你别无选择。”Andy笑了笑,转身离去
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