PHP繪圖對象結構設計與應用執行個體

對象|設計|應用執行個體 本文主要闡述如何在PHP中實現繪圖對象的結構設計。

在PHP中小型的資料結構可由簡單類來實現，即由簡單的資料和操作來定義。但隨著資料結構的複雜化，簡單類不能滿足完整體現整個資料結構的需求，由此需要使用類的結構，一句話來描述就是類中的成員也由類來構成。這是物件導向設計方法實現對資料封裝、資訊隱藏及代碼重用的擴充方式，而另一種方式就是類的繼承。
本文主要討論類的結構。

以繪圖為例，我們來看關於幾何圖形的簡單例子。
幾何圖形包含一系列的點，線，面等，而由一些幾何公理可知點是其中最基本的構成元素。所以，我們以點作為設計的基本對象，由此來描述線和面對象。用來舉例說明類結構的實現方式。

分析
假設點位於某一平面內，在確定了座標系之後（即給定了原點和座標軸及其正方向），我們便可以用座標位置來描述這個點，如圖：

直線是由兩點來確定的，所以由起始和終止兩點便可確定一條線段。如圖：

面 ——（不妨舉例）矩形，由兩條平行對邊構成，且相鄰兩邊夾角為90度。繪圖時發現，矩形可由對角的兩點唯一確定。如圖：

基於上述分析，我們開始設計：點類，線類，面類。線和面類中的資料成員包含點類，這就是類的結構，從而由簡單類構成複雜類。
設計如下：

從另一個角度考慮，如果不採用類的結構設計方法，一個沒有層次的類可能是這樣的，以Line為例：

一個簡單類，想法是：成員變數代表確定此線段的兩個點的座標（x1,y1）,(x2,y2)。

對比兩種設計，Line_Bad帶來的結果是維護和更改不便，因為沒有層次。首先需要維護的成員變數多，四個；若需要設定線段中點的顏色，Line_Bad則需要增加成員函數；若需要將這直線改成三維空間的，Line_Bad則需要增加成員變數，然後修改所有的成員函數。而用Line類則避免了這樣的麻煩，設定顏色只需調用Point的方法就可以完成；而改成三維空間，只需增加Point的屬性（z座標）就可以了。而Line類本身幾乎不用做任何改動(與PHP的繪圖函數有關)，省了不少維護修改的力氣吧 ：）。



現在繪圖的基礎有了，我們就來舉一個實際的應用例子。

在許多統計中常需要用圖例來顯示各類統計結果，我們就用上面設計的繪圖類來實現柱狀圖的顯示。

分析：
柱狀圖主要由座標軸和柱體構成。座標軸可由Line類顯示，柱體可由Rectangle類顯示。

顯示座標軸如下：


function DrawAxes()
{
$vertspan=200;

$p1=new Point(10,$vertspan+2.5);
$p2=new Point(10,2.5);

$VerticalAxis=new Line($p1,$p2);
$VerticalAxis->Draw();

$p1=new Point(7.5,$vertspan);
$p2=new Point(370,$vertspan);

$HorizontalAxis=new Line($p1,$p2);
$HorizontalAxis->Draw();

}





顯示柱體如下：
function Plot($arr_barTotal)
{
$vertspan=200;
//顯示比例
$scaleHeight=190;
//確定柱狀中最大值
$maxTotal=Max1(&$arr_barTotal);
//確定柱體個數
$total=count($arr_barTotal);

//迴圈顯示柱狀體
$dx=15;
$x=10+$dx;

for($i=0;$i<$total;$i++)
{
$rectHeight=($arr_barTotal[$i]/$maxTotal)*$scaleHeight;

$p1=new Point($x,$vertspan-$rectHeight);
$p2=new Point($x+$dx,$vertspan);

$CurrRect= new Rectangle($p1,$p2);
$CurrRect->Draw();

$x+=2.0*$dx;
}
}


主程式：
1) 確定顯示資料。
2) 顯示座標軸。
3) 顯示柱狀體。


//main
$arr_barTotal=array('1','3','34','23','5','25','7'); //顯示資料
DrawAxes(); //畫座標軸
Plot($arr_barTotal); //畫柱狀體


這樣主程式架構就完成了：D
效果如下。

如需進一步美化工作，大家可自行添加基礎顯示類中相應的屬性及相應的成員函數，這裡就不多述了。

附：因為篇幅問題，沒有附上源碼。
本文中所有代碼可在http://10.31.172.7/cgi-bin/cvsweb.cgi/kai/graph/中獲得，並已在php4.0.2+Gd1.62環境下調試通過。