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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