Авторские программы, библиотеки, надстройки и шаблоны - VBA - Ответ 6363434

Аксима · 25.06.2014, 17:33

Глава третья: "Обзор интерфейсов"

Интерфейсы обеспечивают унифицированную обработку данных вне зависимости от их типа. Это очень важно, так как позволяет базовым структурам массивов работать с данными любого типа, не вдаваясь в тонкости реализации того или иного типа данных.

Список операций, которые могут поддерживаться базовыми или пользовательскими типами данных, довольно велик, но лишь одна из них нуждается в обязательной поддержке - операция создания объекта реализуемого базового или пользовательского типа (определенная в интерфейсе IFactory). Ее важность обуславливается тем, что без реализации данной операции базовые структуры не могут создать массив объектов данного типа, а значит, и работа с таким массивом в какой бы то ни было форме становится невозможной.

Что касается остальных операций, то решение о их поддержке принимается в зависимости от целей, которые ставятся над проектируемым типом данных. Если предолагается вывод информации в текстовые или иные файлы - реализуется интерфейс ISerializable. Если нужно сравнивать элементы между собой (в том числе в ходе сортировки) - в типе данных реализуется интерфейс IComparable или создается специальный класс с реализацией интерфейса IComparer. Если нужна возможность производить математические вычисления с использованием разработанного типа данных - реализуются интерфейсы IConvertible и IMath. И наконец, очень важным интерфейсом является интерфейс ICloneable, реализация которого позволяет структурам данных создавать точные копии элементов со всеми их значениями, вместо того, чтобы копировать только ссылки на элементы (что чревато потерей данных в ходе их модификации по одной из ссылок). Листинги всех интерфейсов приводятся ниже.

Код интерфейса IFactory

Visual Basic

'________________________________________________________________
'_______________________                 ________________________
'______________________  Модуль IFactory  _______________________
'_____________________    Версия: 0.0.0    ______________________
'____________________     Автор: Aksima      ____________________
'___________________  Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'______________                                    ______________
'______________  Назначение: Определяет интерфейс  ______________
'______________  для создания классовых объектов.  ______________
'________________________________________________________________
 
Public Function NewOb() As Object
End Function

Код интерфейса ISerializable

Visual Basic

'________________________________________________________________
'_____________________                      _____________________
'____________________  Модуль ISerializable  ____________________
'_____________________    Версия: 0.0.0    ______________________
'____________________     Автор: Aksima      ____________________
'___________________  Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'_______________                                   ______________
'______________  Назначение: Определяет интерфейс   _____________
'_________________  для сериализации объектов.  _________________
'________________________________________________________________
 
Public Function Serialize() As String
End Function
Public Sub Unserialize(ByVal s As String)
End Sub

Код интерфейса ICloneable

Visual Basic

'________________________________________________________________
'______________________                   _______________________
'_____________________  Модуль ICloneable  ______________________
'____________________     Версия: 0.0.0     _____________________
'___________________      Автор: Aksima      ____________________
'__________________   Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'_______________                                  _______________
'______________  Назначение: Определяет интерфейс  ______________
'_____________  для создания точной копии объекта.  _____________
'________________________________________________________________
 
Public Function Copy() As Object
End Function

Код интерфейса IComparer

Visual Basic

'________________________________________________________________
'_______________________                  _______________________
'______________________  Модуль IComparer  ______________________
'_____________________    Версия: 0.0.0     _____________________
'____________________     Автор: Aksima      ____________________
'___________________  Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'_______________                                   ______________
'______________  Назначение: Определяет интерфейс   _____________
'_________________  для объекта - "сравнителя".  ________________
'________________________________________________________________
 
Public Function Compare(ByVal one As Object, ByVal another As Object) As Long
End Function

Код интерфейса IComparable

Visual Basic

'________________________________________________________________
'______________________                    ______________________
'_____________________  Модуль IComparable  _____________________
'_____________________    Версия: 0.0.0     _____________________
'____________________     Автор: Aksima      ____________________
'___________________  Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'_______________                                   ______________
'______________  Назначение: Определяет интерфейс   _____________
'_____________  для сравнения объектов между собой.  ____________
'________________________________________________________________
 
Public Function CompareTo(ByVal another As Object) As Long
End Function

Код интерфейса IConvertible

Visual Basic

'________________________________________________________________
'____________________                       _____________________
'____________________  Модуль IConvertible  _____________________
'_____________________    Версия: 0.0.0    ______________________
'____________________     Автор: Aksima      ____________________
'___________________  Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'_____                                                       ____
'_____  Назначение: Определяет интерфейс для преобразования  ____
'______   объекта одного класса в объект другого класса.   ______
'________________________________________________________________
 
Public Function Convert(ByVal x As Variant) As Object
End Function

Код интерфейса IMath

Visual Basic

'________________________________________________________________
'_______________________                _________________________
'______________________   Модуль IMath   ________________________
'_____________________    Версия: 0.0.0    ______________________
'____________________     Автор: Aksima      ____________________
'___________________  Библиотека: AksiArrays  ___________________
'________________________________________________________________
'______________                                    ______________
'____________    Назначение: Определяет интерфейс     ___________
'___________  для выполнения математических операций.  __________
'________________________________________________________________
 
'Функция 'C'ложить (сложения).
Public Function ©(ByVal a As Variant, ByVal b As Variant) As Object
End Function
'Функция "знак минус" (вычитания)
Public Function *(ByVal a As Variant, ByVal b As Variant) As Object
End Function
'Функция "знак умножения" (умножения)
Public Function ·(ByVal a As Variant, ByVal b As Variant) As Object
End Function
'Функция 'R'азделить (деления) или отношения (Ratio)
Public Function ®(ByVal a As Variant, ByVal b As Variant) As Object
End Function

Примеры решения задач с использованием методов библотеки AksiArrays

В этой главе приведены примеры решения задач из первой части статьи средствами библиотеки AksiArrays. Попробуйте сравнить объем кода в этих примерах с примерами программ из первой части.

Решение задачи №1

Пусть показания температуры находятся в файле "Geo.txt". Тогда решение задачи таково:

Visual Basic

Sub AverageTemperatureAksima()
    Dim v As New AksiVector
    v.Init New AksiFloat, 31
    v.GetData_TextFile "Geo.txt"
    MsgBox "Средняя температура января: " & Format(v.Average, "0.0") & " градуса."
End Sub

Как видно из текста программы, задачи вычисления агрегирующей функции (среднего арифметического), а также извлечения данных из файла существенно упростились. Кроме того, осуществляется ряд проверок на факт существования файла "Geo.txt" и проводится разбор текстового содержимого файла (десериализация) для получения массива вещественных чисел. Все эти действия скрыты от пользователя библиотеки - ломать над ними голову вам не нужно.

Решение задачи №2

Предположим, что оценки учащихся находятся в файле "Pupils.txt":

Visual Basic

Sub ControlWorkRatingsAksima()
    Dim v As New AksiVector
    v.Init New AksiInteger, 20
    v.GetData_TextFile "Pupils.txt"
    v.PutData_DialogBox "Содержимое классного журнала"
    v.CountUnique.PutData_DialogBox "Оценки и их количество"
End Sub

Здесь использована функция CountUnique, которая, как уже отмечалось, позволяет быстро и удобно определить уникальные элементы целочисленного массива и подсчитать их количество.

Решение задачи №3

Visual Basic

Sub FindMaxNumberAksima()
    Dim m As New AksiMatrix
    m.Init New AksiInteger, 10, 8
    m.GetData_RandomGenerator 50, 99
    m.PutData_DialogBox "Сгенерированный массив"
    MsgBox "Максимальный элемент массива: " & m.Max
End Sub

Иницализация массива случайными значениями, его вывод в диалоговое окно и поиск максимального значения массива - с новой библиотекой каждая операция требует только одной команды.

Решение задачи №4

Visual Basic

Sub SortNumbersAksima()
    Dim v As New AksiVector
    v.Init New AksiInteger, 50
    v.GetData_RandomGenerator 50, 99
    v.PutData_DialogBox "Перед упорядочиванием"
    v.Sort
    v.PutData_DialogBox "После упорядочивания"
End Sub

Выполнить сортировку данных в рассматриваемой задаче помогает библитечная функция Sort. По умолчанию она осуществляет сортировку данных по неубыванию методом пузырка. Но можно выбрать и другие параметры сортировки.

Решение задачи №5

Исходя из того, что оценки учащихся по всем предметам находятся в файле "PupSubjs.txt", можно написать следующий код:

Visual Basic

Sub PupilAndSubjectAveragesAksima()
    Dim m As New AksiMatrix
    m.Init New AksiInteger, 20, 3
    m.GetData_TextFile "PupSubjs.txt"
    m.Parts(AO_ROWS).GroupOperation("Average", VbGet, New AksiFloat).PutData_DialogBox "Средние оценки учащихся"
    m.Parts(AO_COLUMNS).GroupOperation("Average", VbGet, New AksiFloat).PutData_DialogBox "Средние оценки по каждому предмету"
End Sub

С применением библотеки подход к решению задач, в которых надо производить однотипные действия над элементами матрицы, выражается следующим образом: получаем вектор интересующих нас элементов матрицы с помощью функции Parts (с параметром AO_ROWS - вектор строк, AO_COLUMNS - вектор столбцов) и производим однотипные операции над каждым элементом вектора с помощью функции GroupOperation.

Решение задачи №6

Visual Basic

Sub TrianglesExtremesDifferenceAksima()
    Dim m As New AksiMatrix: Const N = 6
    m.Init New AksiInteger, N, N
    m.GetData_RandomGenerator 50, 99
    m.PutData_DialogBox "Обрабатываемая матрица"
    MsgBox "Разница между максимальным элементом над главной диагональю и минимальным элементом под главной диагональю равна: " & m.Parts(AO_UP_MAIN_EXC).Max - m.Parts(AO_DOWN_MAIN_EXC).Min
End Sub

Волшебная функция Parts умеет извлекать не только строки или столбцы, но и более сложные элементы матрицы, такие, например, как треугольник над большой диагональю матрицы.

Заключение

В ходе разбора первой части статьи мы увидели, что хотя массив - понятие простое, но обработка массивов - это довольно сложная и обширная тема. Поэтому создание инструмента, позволяющего упростить обработку массивов - достойная задача для любого программиста. И хотя библиотека AksiArrays не претендует на полный охват всего спектра задач, связанных с обработкой массивов, она успешно справляется с наиболее распространенными из них, например: ввод-вывод массивов, получение агрегатных значений, выделение особых элементов массива и другие.

Поэтому автор выражает надежду, что проект "Библиотека AksiArrays" окажется небесполезным для уважаемого сообщества, во многих областях ускоряя процесс разработки приложений, использующих массивы. Также возможно, что любознательные люди, изучив код библиотеки, смогут составить себе представление о пользовательских классах объектов и методах работы с ними.

Вернуться к обсуждению:
Авторские программы, библиотеки, надстройки и шаблоны VBA

Следующий ответ