AE 面向接口编程实验报告

实验三面向接口编程一、实验目的：1.理解接口编程、面向对象编程的思想，两者的区别，以及各自的优缺点；2.掌握AE接口实现图层加载的方法：IworkspaceFactory-->Workspace->IfeatureWorkSpace->IFeatrueClass->IFeature()；3.理解并掌握使用UI进行属性查询和空间查询；实验内容：1.利用IWorkSpace接口在Map中增加一个GeoDatabase图层；2.利用Imap的SelectBy*实现简单选择；3.利用IQueryFilter实现简单空间查询。（未实现）三、实验心得：1.二次开发初期，深刻理解面向接口编程思想很重要。通过实验，我觉得可以这样理解：接口并不是必须的，去掉完全可以；只不过是为了方便查找，给相似的类一个接口，通过这个接口就可以容易地找到要用的类。接口就是一个把所有类再分成大的类的规则。2.通过这次实验的最大收获是，理解了整个程序框架的基本架构。一个程序主窗体对应于一个主程序，可以同时创建多个窗体，并编写子程序，主程序通过“接口调用抽象类—抽象类创建一个普通类—普通类实例化子窗体”的模式调用子程序。三、实验过程1.什么是接口？什么是面向接口编程？有何优点？答案：（1）接口是一组规则的集合，它规定了实现本接口的类或接口必须拥有的一组规则；是在一定粒度视图上同类事物的抽象表示。接口从更深层次的理解，应是定义（规范，约束）与实现（名实分离的原则）的分离。接口应有两类：第一类是对一个体的抽象，它可对应为一个抽象体(abstractclass)；第二类是对一个体某一方面的抽象，即形成一个抽象面（interface）；一个体有可能有多个抽象面。接口编程的思想：在系统分析和架构中，分清层次和依赖关系，每个层次不是直接向其上层提供服务（即不是直接实例化在上层中），而是通过定义一组接口，仅向上层暴露其接口功能，上层对于下层仅仅是接口依赖，而不依赖具体类。接口的特性：1.接口中的方法可以有参数列表和返回类型，但不能有任何方法体。2.接口中可以包含字段，但是会被隐式的声明为static和final。3.接口中的字段只是被存储在该接口的静态存储区域内，而不属于该接口。4.接口中的方法可以被声明为public或不声明，但结果都会按照public类型处理。5.当实现一个接口时，需要将被定义的方法声明为public类型的，否则为默认访问类型，Java编译器不允许这种情况。6.如果没有实现接口中所有方法，那么创建的仍然是一个接口。7.扩展一个接口来生成新的接口应使用关键字extends，实现一个接口使用implements。接口编程的优点：1）首先对系统灵活性大有好处。当下层需要改变时，只要接口及接口功能不变，则上层不用做任何修改。2）不同部件或层次的开发人员可以并行开工，便于团队协作。只要接口一致，设计合理，完全可以并行进行开发，从而提高效率。

3）便于转换为com组件、activex组件等

4）方便的代码复用，无需了解技术细节。接口编程缺点：接口协同工作时，设计不良会出现难以发现的bug,因为你只遵循接口规范，不知道实现的技术细节。（2）面向对象是指，我们考虑问题时，以对象为单位，考虑它的属性及方法；是与“面向过程”即“我们考虑问题时，以一个具体的流程（事务过程）为单位，考虑它的实现”相对应的。面向对象实现了对象属性与行为的分离，对象之间通过消息进行通信；具有同一属性和行为的对象被抽象成类，每一个类是相同或相似属性和方法的封装；类与类之间具有继承和派生关系。（3）面向接口与面向对象的区别：接口设计与非接口设计是针对复用技术而言的，与面向对象（过程）是针对编程开发的对象而言的，不是同一感念。interface关键字用来声明一个接口，它可以产生一个完全抽象的类，并且不提供任何具体实现。2.GeoDatabase的数据加载：（1）理解Workspace是一个容器，包含了空间和非空间数据集，如featureclass，rasterdataset，table。提供了一系列创建和操作数据集的方法。FeatureClass是空间事物的顶级类，类似与C#中的Object类，提供了一系列属性和方法。在同一个FeatureClass中的Feature具有相同的属性字段。FeatureLayer是一个基于矢量数据的图层，典型的数据包括Geodatabase、coverage和shapefile等，FeatureLayer可以直接在MapControl中显示。它们之间的关系如下：IworkspaceFactory->IworkSpace->IfeatureWorkSpace-->IFeatrueClass-->IFeature()IfeatureLay--->ILayer----->IMap（2）方法一：调用IWorkspace接口实现创建一个类工厂ClassFactory使用类工厂创建要使用的工作区。使用工作区打开并得到FeatureClass。把FeatureClass装载到新建的图层实例。把图层加载到MapControl控件。代码实现privatevoidaddShpToolStripMenuItem_Click(objectsender,EventArgse){//显示一个打开对话框stringfilePath=string.Empty;OpenFileDialogaddShape=newOpenFileDialog();addShape.Filter="AddShapeFile|*.shp";addShape.Title="AddShape";//点击确定按钮if(addShape.ShowDialog()==DialogResult.OK){//构造ShapeWorkspace工厂IWorkspaceFactoryfactory=newShapefileWorkspaceFactory();//利用工厂建立WorkspaceIFeatureWorkspacefileSpace=factory.OpenFromFile(addShape.FileName.Replace(addShape.SafeFileName,string.Empty),0)asIFeatureWorkspace;//打开workspace中的一个图层（FeatureClass）IFeatureClassfeatureClass=fileSpace.OpenFeatureClass(addShape.SafeFileName);//建立一个Layer，并初始化。IFeatureLayerlayer=newFeatureLayer();layer.FeatureClass=featureClass;layer.Name=featureClass.AliasName;//将Layer加载到Mapcontrol中this.axMap.Map.AddLayer(layer);//刷新mapcontrolthis.axMap.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography,layer,null);}}（3）方法二：调用ICommand接口加载数据：privatevoidaddDataToolStripMenuItem_Click(objectsender,EventArgse){ICommandpCmd=newESRI.ArcGIS.Controls.ControlsAddDataCommandClass();pCmd.OnCreate(this.axMapControl1.Object);pCmd.OnClick();}注意问题:其中ICommand接口需要有namespace，通过Help查找Usingsystem.windows.input；（4）两种方法比较：IWorkspace接口ICommand接口原理严格数据库加载数据的步骤进行调用ESRI加载数据功能模块实现优点便于深刻理解数据加载原理，可以实现多种数据格式的加载，功能灵活，如CAD。简单易实现，实现类的高度复用，符合二次开发的思想。缺点过程复杂，需要熟知接口间依赖关系，对于初学者不易掌握。