系统设计模式及其关键类分析

随着计算机技术应用的日益广泛，应用软件的复杂程度也越来越高。如何更合理地设计开发软件，更科学地管理软件开发的过程，已经成为人们广泛关注的话题。传统的结构化设计是把软件设计的注意力放在功能的实现和过程的控制上，一旦软件的需求有变化或是系统需要改良，软件的维护就变得困难。自从面向对象概念于20世纪80年代提出以来，面向对象技术一直是研究的热点，用面向对象的方法开发软件已成为主潮流，面向对象技术已成为计算机领域的主流技术。而类的概念是面向对象中一个非常重要的概念，类是对象的高度抽象体，对象是类的实例。因此，有必要对系统中所涉及到主要的类进行说明，它们分别是风险元类、函数解析类以及Facade模式及其涉及到的类（本节中代码均为Delphi代码，用//表示注释内容）。

（1）风险元类。风险元类作为整个系统中最基础的类，是实例化风险元对象的基础。其中最基础的是风险元类TRisk Element，其包含的主要抽象方法为REDrawitSelf：

而由这个基础的风险元类可以派生出许多风险元子类，如下面的正态概率分布风险元就从该类中派生出来。其代码如下：

其中，最主要的是正态风险元重载的图像表示函数REDrawitSelf，其最后输出的是一条在Matlab中执行的命令。其实现代码如下：

（2）函数解析类。函数解析类的功能是从输入的函数式中分析出函数式中的各种变量以及其他常量。其包含的主要变量、属性和方法代码如下：(www.xing528.com)

其中，最重要的函数方法Get Risk Elements的实现代码如下：

随着面向对象编程技术的兴起，软件编程人员更加注重代码的重用性和可维护性。因此，设计模式得到了软件设计人员的普遍重视，这是因为设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构，而这些设计和体系结构已经在众多的软件开发工程中被证实是优雅的、成功的和易于复用的。此外，由于设计模式的广泛使用，将软件设计表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。由于系统是Delphi和Matlab之间的协同编程，很自然的要使用到Facade设计模式，该设计模式的使用目的是“给子系统的系列接口提供一个统一的外部接口”。即定义一个Facade接口，这个接口是可以使用Matlab系统更加容易的接口。而实现这个Facade涉及到的类是TMatlab Facade类，其主要代码如下：

其中方法Execute是这个类中最主要的方法，目的是在Matlab中执行matlabCommand所表示的命令，其主要执行代码如下，其大部分代码在前面一节中的Matlab和Delphi数据接口实现的简单实例中意义相同，故不再赘述。