Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++

BlackboardObject* target;KnowledgeSource* creator;String reason;char plainLetter;char cipherLetter;

};

Отметим, что мы повторно использовали еще один класс среды, описанной в главе 9, а именно, параметризуемый класс String.

Класс Assumption является объектом информационной доски, поскольку информация о сделанных предположениях используется всеми источниками знаний. Отдельные члены класса выражают следующие его свойства:

• target - Объект доски, о котором делается предположение.

• creator - Источник знаний, который сделал предположение.

• reason - Основание для сделанного предположения.

• cipherLetter - Предполагаемое значение буквы исходного текста.

Необходимость каждого из перечисленных свойств в значительной степени объясняется природой предположений: источник знании формирует предполагаемое соответствие "буква исходного текста - буква шифра" на основании каких-то причин (обычно, некоторого правила). Назначение первого свойства target менее очевидно. Оно нужно для отката. Если сделанное предположение не подтвердится, то нужно восстановить состояние объектов на доске, которые воспользовались предположением, а они должны известить источники знаний, что их смысл изменился.

Далее определим подкласс Assertion:

class Assertion : public Assumption ...

Общим для классов Assumption и Assertion является следующий селектор:

• isRetractable - Является ли соответствие потенциально неверным?

Для всех высказанных предположений значение предиката isRetractable является истинным, а для утверждений - ложным. Сделанное утверждение уже нельзя ни изменить ни отвергнуть.  

Рис. 11-2. Классы зависимостей и высказываний.

На рис. 11-2 приведена диаграмма, поясняющая связь классов зависимостей и высказываний. Обратите особое внимание на роли, которые играют упомянутые абстракции в различных ассоциациях. Например, класс KnowledgeSource в одном аспекте является создателем (creator) предположения, а в другом - ссылается (referencer) на букву шифра. Из различия ролей естественным образом вытекают различия протоколов взаимодействия.

Проектирование объектов информационной доски. Завершим проектирование, добавив кроме класса алфавита классы для предложения (Sentence), слова (Word) и буквы шифра (cipherLetter). Предложение представляет собой просто объект доски (от которого зависят другие объекты), содержащий список слов, Исходя из этого, запишем:

class Sentence : public BlackboardObject, virtual public Dependent {public:...protected:

List words;

};

Суперкласс Dependent определен виртуальным, поскольку мы ожидаем, что будут подклассы от sentence, которые захотят наследовать также и от Dependent. При этом для всех таких подклассов члены класса Dependent будут общими.

В дополнение к операциям register и resign (определенным в суперклассе BlackboardObject) и четырем операциям, унаследованным от класса Dependent, мы добавляем еще две специфические операции для предложения:

• value - Текущее значение предложения.

• isSolved - Истинно, если о всех словах в предложении сделаны утверждения.

Первоначальное значение value совпадает с текстом криптограммы. Когда isSolved станет истиной, value вернет исходный расшифрованный текст.

Слово является объектом доски и источником зависимости. Оно состоит из букв. Для удобства источников знаний в класс слова введены указатели на все предложение, а также на предыдущее и следующее слова в предложении. Описание класса Word выглядит так:

class Word : public BlackboardObject, virtual public Dependent {public:...

Sentence& sentence() const;Word* previous() const;Word* next() const;

protected:

List letters;

};

Так же как для предложения, в класс слова введены две дополнительные операции:

• value - Текущее значение слова.

• isSolved - Истинно, если о всех буквах слова сделаны утверждения.

Теперь можно определить класс cipherLetter (буква шифра). Буквы шифра являются объектами информационной доски и порождают зависимости. Кроме того, они имеют значение (буква, как она записывается в шифровке, например, н) и коллекцию возможных предположений и утверждений о соотнесении ее с буквами исходного текста. Для организации коллекции мы используем класс Affirmation. Опишем класс буквы следующим образом: