设计实例：非智能虚拟控件优化

下面以虚拟选择开关为例介绍非智能虚拟控件的设计。

表7-1 部分非智能控件的电子分类档案

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虚拟选择开关是智能控件化虚拟仪器中最富特点的一类虚拟控件，通过对它进行功能“赋予”和测试融合后，可以完成大部分仪器功能。虚拟选择开关可以有任意多层，在每一层上都布上任意多的触点，每一个触点都表示一个档位，每一个档位都可以赋予一个仪器功能，用指针来指示当前触发的是哪一层、哪一个档位的功能。这样的话，一个虚拟选择开关就可以集成几十种乃至上百种仪器的测试、分析功能。一个虚拟选择开关就具有几种仪器的所有功能。虚拟选择开关的这种功能高度集中性，节约了资源，同时也大大地增强了单台虚拟仪器的功能。它主要有两大部分构成：一是外在形式，例如大小、位置、颜色、层数、每层的触点个数等；二是内在功能，包括虚拟选择开关的状态数目和功能。图7-11所示为不同层数不同触点数的虚拟选择开关。

图7-11 不同层数不同触点数的虚拟选择开关

1.虚拟选择开关的模型设计

设计虚拟选择开关模型的基本步骤是：首先，把选择开关的基本要素分成物理参数和功能参数两部分，物理参数包括选择的位置、大小、层数、每层的触点个数、各个物理块的颜色和标签等，功能参数包括选择开关的状态数目和功能。其次，把这些参数全部作为虚拟选择开关的属性抽象出来，且提供这些参数的对外接口。最后，用户根据自己需要通过选择开关的属性页来设置不同的参数，从而生成用户需要的虚拟选择开关。虚拟选择开关的模型如图7-12所示。选择开关的位置、大小、形状、颜色、层数、每层的触点个数和标签，构成非智能虚拟选择开关模型的基本要素，如表7-2所示。

图7-12 虚拟选择开关的模型

表7-2 非智能虚拟选择开关模型的基本要素

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根据选择开关的基本物理属性（位置、大小、颜色和标签），先进行选择开关三维形体的算法与程序设计。得到选择开关的三维形体之后，再设计相应的程序，进行选择开关阴影效果的真实感处理，然后进行选择开关物理参数接口的设计。

选择开关的形状、颜色、大小完全决定了一个选择开关控件的外观形象，并且都对外提供了接口，这些接口是通过选择开关的属性页直观地提供给用户的，用户通过此属性页对不同接口的相关参数进行设置，就可以在保持选择开关功能和其他属性不变的前提下，获得自己所需要的选择开关。虚拟选择开关的属性页如图7-13所示。在虚拟选择开关的模型中，再加入功能“赋予”属性，虚拟选择开关就可以进行功能“赋予”操作。

选择开关的层数属性和触点数属性，表明该选择开关可以区分的状态数目，即可以完成的动作数目，是选择开关提供给用户在外部修改其自身状态数目的一个接口。(www.xing528.com)

选择开关的功能属性是选择开关最关键的属性，表明该选择开关在仪器中可以实现的功能，即选择开关被触发后可以完成的动作，是选择开关提供给用户在外部修改其自身所能实现功能的一个接口。选择开关是通过功能“赋予”属性页的形式，将自身的功能接口提供给用户的，虚拟选择开关的功能“赋予”属性页如图7-14所示。

图7-13 虚拟选择开关的属性页

图7-14 虚拟选择开关的功能“赋予”属性页

2.虚拟选择开关的固定接口设计

上述的属性设置使得选择开关具有了外在的形象和内在功能，但是一个完整的、独立的虚拟选择开关，还要求对用户提供选择开关的创建、选择开关工作状态的设置、选择开关的保存、选择开关的装载、选择开关的删除等接口，也是选择开关和仪器拼搭场之间的通信接口，称为固定接口，如表7-3所示。

选择开关的创建，是指用户在拼搭场中创建一个初始化的选择开关。通过选择开关的属性页和功能“赋予”属性页，来完成外观的修改和功能的激活，生成满足用户实际需要的智能虚拟选择开关。

表7-3 虚拟选择开关的固定接口

选择开关的工作状态设置，是指设置选择开关的编辑状态和运行状态。

选择开关的保存，是通过这个接口可以将当前选择开关的位置、大小、颜色、层数、触点数和功能等参数保存在指定的文件中，以备以后调用。

选择开关的装载，是指将保存好的选择开关重新装载出来。用户通过这个接口可以将以前保存好的选择开关的位置、大小、颜色、层数、触点数和功能等参数全部提取出来，就好像选择开关刚刚被创建一样，具有和原来一样的外观和功能。

选择开关的删除，是指将不再需要的选择开关从智能控件化虚拟仪器中删除。这样可以把占用的资源全部释放出来，最大限度地利用计算机资源。

下面是虚拟选择开关基础类的C++部分描述，省略了对各个属性进行操作的部分接口。