Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

Shape::add(Point(xy.x+length,xy.y));

if (0<n) { // добавляет деления

int dist = length/n;

int x = xy.x+dist;

for (int i = 0; i<n; ++i) {

notches.add(Point(x,xy.y),Point(x,xy.y–5));

x += dist;

}

}

label.move(length/3,xy.y+20); // размещает метку под линией

break;

}

case Axis::y:

{ Shape::add(xy); // ось y перемещаем вверх

Shape::add(Point(xy.x,xy.y–length));

if (0<n) { // добавляем деления

int dist = length/n;

int y = xy.y–dist;

for (int i = 0; i<n; ++i) {

notches.add(Point(xy.x,y),Point(xy.x+5,y));

y –= dist;

}

}

label.move(xy.x–10,xy.y–length–10); // размещает метку

// наверху

break;

}

case Axis::z:

error("ось z не реализована");

}

}

По сравнению с большинством реальных программ этот конструктор очень прост, но мы рекомендуем внимательно изучить его, поскольку он не настолько тривиален, как кажется, и иллюстрирует несколько полезных приемов. Обратите внимание на то, как мы храним линию в части класса

Shape
, унаследованной классом
Axis
(используя функцию
Shape::add
), хотя деления хранятся в виде отдельного объекта (
notches
). Это позволяет нам манипулировать линией и делениями оси независимо друг от друга; например, мы можем раскрасить их в разные цвета. Аналогично метка была помещена в фиксированное положение, но, поскольку она является независимым объектом, мы всегда можем переместить ее в другое место. Для удобства используем перечисление
Orientation
.

Поскольку класс

Axis
состоит из трех частей, мы должны предусмотреть функции для манипулирования объектом класса
Axis
в целом. Рассмотрим пример.

void Axis::draw_lines const

{

Shape::draw_lines;

notches.draw; // цвет делений может отличаться от цвета линии

label.draw; // цвет метки может отличаться от цвета линии

}

Для рисования объектов

notches
и
label
мы используем функцию
draw
а не
draw_lines
, чтобы иметь возможность использовать информацию о цвете, которая в них хранится. Объект класса
Lines
хранится в разделе
Axis::Shape
и использует информацию о цвете, хранящуюся там же.

Мы можем задать цвет линии, деления и метки по отдельности, но с точки зрения красоты стиля этого лучше не делать, а задать их все с помощью одной функции.

void Axis::set_color(Color c)

{

Shape::set_color(c);

notches.set_color(c);

label.set_color(c);

}

Аналогично, функция

Axis::move
перемещает все три части объекта класса
Axis
одновременно.

void Axis::move(int dx, int dy)

{

Shape::move(dx,dy);

notches.move(dx,dy);

label.move(dx,dy);

}

15.5. Аппроксимация

Рассмотрим еще один небольшой пример построения графика функции: “анимируем” вычисление экспоненты. Наша цель — дать вам почувствовать математические функции, продемонстрировать применение графиков для иллюстрации вычислений, показать фрагменты кода и, в заключение, предупредить о типичных проблемах, связанных с вычислениями.

Один из способов вычисления экспоненты сводится к суммированию степенного ряда.

ex = 1 + x + x2/2! + x3/3! + x4/4! + ...

Чем больше членов ряда мы вычислим, тем точнее будет значение

ex
; иначе говоря, чем больше членов ряда мы вычисляем, тем больше правильных цифр найдем в результате. В программе мы суммируем ряд и строим график его частичных сумм. В этой формуле знак восклицания, как обычно, обозначает факториал, т.е. мы строим графики функций в следующем порядке: