四、PrintCGrid類

    PrintCGrid類是CGrid類的子類，它定義了允許把對象加到網格中的附加變量和方法。它也提供了顯示網格的方法。 PrintCGrid類的類圖如下圖所示：

    PrintCGrid類與CGrid類的關系是子類與父類的關系。在類圖中用實線與空心箭頭從子類指向父類表示。

    PrintCGrid類的原代碼為：

    在以上代碼中，PrintCGrid聲明3個變量：displayList[]、maxObjects和numObjects。這些變量都聲明為proceted，從而把對它們的訪問限制在一個包中和PrintCGrid的子類中。

    DisplayList[]變量是類CGObject(見以下類的介紹)的數組。但這并不意味著該數組包含作為類CGObject實例的對象。這是不可能的，因為CGObject是抽象的。把DisplayList[]聲明成類CGObject的數組的目的，是允許該數組包含CGObject類的子類的對象。一般來說，如果一個變量聲明成類X，那么可以把該變量賦值為X的子類的對象。

    MaxObjects變量聲明成static并且final。使用static修飾符聲明的變量，它們被作為一個類實例的所有對象公用，不會被每個實例復制，靜態變量又成為類變量。沒有被聲明成靜態的變量是實例變量，對作為一個類的實例的每個對象進行復制。

    Final修飾符用于把變量標識成常量。用final修飾符聲明的變量必須在聲明時進行初始化，不能再聲明之外的任何地方賦值。MaxObjects常量初始化為100，表示可以加到displayList[]中的對象的***數目。

    NumObjects變量用于統計加到網格的displayList[]中的對象實際數目。

    PrintCGrid有一個構造函數。該構造函數有兩個參數：x和y，它們表示網格的水平和垂直方向的尺寸。構造函數調用super()方法，并把這兩個變量當著變元傳遞過去。Super()方法是構造函數調用語句的一個例子。它以x和y作為變元調用PrintCGrid的父類（即CGrid類）的構造函數。CGrid的構造函數初始化其width和depth變量，分配grid[][]數組，并用空格給該數組元素賦值。CGrid的構造函數運行完后，PrintCGrid的構造函數繼續把numObjects設置為0，并分配displayList[]數組。

    PrintCGrid提供10個訪問方法。AddCGObject()方法把對象加到displayList[]數組中。DeleteCGObject()方法刪除位于指定索引位置的對象。所有的后續對象都向前移動，以填充被刪除對象留下的空缺。DeleteLastObject()方法通過簡單地把numObjects減1來刪除***一個對象。

    GetNumObjects方法返回displayList[]中的對象數目。GetObject方法返回displayList[]中指定位置的對象。clearGrid()方法通過把numObjects設置為0去清除所有對象。

    DrawGrid()方法使用從CGrid類繼承的方法清空網格，然后調用displayList[]中每個對象的display()方法。

    displayGrid[]方法在控制臺窗口中顯示每一行網格。它是繼承的例子。Grid[][]數祖在CGrid類中定義，由PrintCGrid所繼承。它由CGObject類的所有子類的drawGrid()方法和display()方法更新。PrintGrid()類用它來在控制臺窗口中打印字符。

    ValueOf()方法用于displayGrid()方法中，它是String 類的靜態方法。它把字符數組轉換成String對象。靜態方法類似于靜態變量，它整體上應用于類，而不是作為類實例的各個對象使用。由于面向對象，靜態方法只能訪問靜態變量。所有靜態方法都是定局的，不能被覆蓋。

    DisplayRow()方法在控制臺窗口上顯示一行網格，show()方法把drawGrid()和displayGrid()方法組合成一個方法。

    五、BorderPrintCGrid類

    BorderPrintCGrid類是PrintCGrid類的子類，它進一步擴展了CGrid類。它增加了生成類PrintCGrid對象的邊界的變量和方法。類圖見如下所示：

    BorderPrintCGrid類有四個私有變量:useBorder、borderCharacter、horizEdge和vertEdge。UseBorder是boolean類型的變量，它決定邊界是否應該顯示。BorderCharacter為用于顯示邊界的字符。HorizEdge和vertEdge用于顯示邊界的水平和垂直邊界的String對象。

    BorderPrintCGrid類有兩個。***個構造函數沒有參數。它調用PrintCGrid類的構造函數構造一個75字符寬20行高的網格，其邊界字符為*。SetBorderDefaults()方法用于初始化BorderedPrintCGrid類的變量。第二個構造函數類似于***個構造函數，但它提供了直接指定網格尺寸及邊界字符的功能。

    BorderPrintCGrid類提供4個訪問方法。SetBorderDefaults()方法使用enableBorder()方法和setBorderCharacter()方法初始化BorderedPrintCGrid類的變量。enableBorder()方法把useBorder設置成true或false。setBorderCharacter()方法設置displayGrid()方法所用的borderCharacter、horizEdge和vertEdge變量。

    BorderedPrintCGrid類是PrintCGrid的子類，其類圖關系表示為：

    displayGrid()方法覆蓋 PrintCGrid類的displayGrid()方法。通過重新定義該方法以滿足自己的需要。其中的super語句，將調用PrintCGrid.displayGrid()。

    該類的實現代碼為：

    到這里，我們的程序設計與實現已完成將近一半。我們用UML類圖分析了5個類，但這些類之間是如何相互作用而構成我們的應用程序呢？現在我們回過頭來分析前面5個類之間的相互關聯。首先我們分析繼承概念在UML類圖中的表示。

    通過UML類圖中的各類之間的繼承關系表示法，我們清楚地知道，CGrid是超類，PrintCGrid是CGrid的子類，BorderedPrintCGrid是PrintCGrid以及CGrid的子類。

    在Java類的代碼實現中，一定要用相應的extends語句來表示實際的繼承關系。

    一般類與類之間的關系我們可以用關聯來表達。如在類CGrid中，在GetCharFrom()和SetCharAt()方法中我們使用了Point類來定義它們的參數，這是類CGrid對Point類的引用。類CGrid可以引用多個Point對象，因此，在多重性的概念中，表示該類CGrid可以與多個Point對象關系。

    在UML類圖中，我們用一條實線表示這種關聯為依賴關系，通過開叉的箭頭表示是CGrid類引用Point類。箭頭上方的0..*表示可以與多個對象關聯。如果是0..1表示可以與1個對象關聯；如果是1表示必須與1個對象關聯；如果是1..*表示必須與至少1個對象關聯。

    同樣，在PrintCGrid類中，在其變量申明中，有對CGObject的引用，并且也是多重引用。其UML類圖關系可以表示為：

    因此，以上5個類之間的相互關系，用UML類圖關系可以清楚地表示為：

    本部分說明了5個類的UML類圖表示、UML類圖關系以及相應的Java實現代碼。