有限元动态链接库编程中巧用抽象类
动态链接库以dll为后缀，软件开发中采用动态链接库有利于开发时的分工、后期维护，以及防止代码泄密。有限元软件架构中，经常会将不同的功能划分为不同的模块，每个模块采用动态链接库来完成。如现有的有限元软件中，常常将计算模块以及图象显示模块设计为动态链接库，在界面程序中调用。
在动态链接库程序开发中，巧用抽象类常常可以起到举足轻重的作用。本文简单讲解在有限元程序开发时，如何在动态链接库中使用抽象类。
举个小例子说明：
制作有限元计算模块FemModel链接库，并在程序Main中调用FemModel链接库。
先看通常采用的方式，在VC6.0中新建FemModel链接库工程，建立有限元模型输出类FemModel，包含成员为节点数nPoint，函数ReadFile，其中ReadFile函数用来读取文件读取节点数。
//FemModel.h
Class __declspec(dllexport) FemModel :
{
public:
FemModel();
virtual ~FemModel();
void ReadFile(FILE* _ifile);//读取文件，设置节点数
private:
int nPoint; //节点数
};
FemModel.cpp内容略。
编译工程，生成FemModel.lib、FemModel.dll文件。
在程序Main中调用FemModel链接库时，需要在工程中导入FemModel.h文件，调用方式如下，
#include "FemModel.h"
int main()
{
FemModel iFem;
iFem. ReadFile(_ifile);
return 0;
}
此时，问题就产生了。通常情况下，FemModel链接库和调用程序（程序Main）的开发者为不同的小组，若程序升级时，需要在FemModel类中加入新成员，例如单元数int nElement，其值同样通过ReadFile函数读入。那么，更新完FemModel类后，就必须重新编译界面程序Main。这样就给程序开发带来了不必要的开销。
下面介绍如何采用抽象类避免上述问题，
抽象类的用途是被继承。定义抽象类就是在类的定义中至少定义一个纯虚函数。纯虚函数的声明形式是在虚函数的后面加上“=0”。
例如virtual void Init() = 0;
在FemModel链接库中加入文件IFemModel.h，代码如下，
//IFemModel.h
class __declspec(dllexport) IFemModel
{
public:
void ReadFile(FILE* _ifile)=0;//读取文件，设置节点数
};
__declspec(dllexport) IFemModel* GetFemModelInterface();//全局函数，用来获取IFemModel接口
同时FemModel.h文件更新如下，
//FemModel.h
#include "IFemModel.h"
Class FemModel : public IFemModel
{
public:
FemModel();
virtual ~FemModel();
void ReadFile(FILE* _ifile);//读取文件，设置节点数
private:
int nPoint; //节点数
};
在FemModel.cpp内容顶部加入全局函数GetFemModelInterface的实现代码，
IFemModel* GetFemModelInterface()
{
return (IFemModel* )(new FemModel);
}
在程序Main中调用FemModel链接库时，在工程中导入IFemModel.h文件（注意不是FemModel.h），调用方式如下，
#include "IFemModel.h"
int main()
{
IFemModel* pIFem;
pIFem = GetFemModelInterface();
pIFem-> ReadFile(_ifile);
//通常还需释放pIFem接口
return 0;
}
这样，在FemModel类中加入新成员int nElement时，只需要更新FemModel链接库代码，而无需要更新程序Main，从而也无需再重新编译。代码如下，
//FemModel.h
#include "IFemModel.h"
Class FemModel : public IFemModel
{
public:
FemModel();
virtual ~FemModel();
void ReadFile(FILE* _ifile);//读取文件，设置节点数、单元数
private:
int nPoint; //节点数
int nElement; //单元数
};
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