C++程序设计：原理与实践（进阶篇）17.1 为什么要使用图形

摘要

programming: principles and practice using c++, second edition

一个显示模型

直到20世纪30年代，世界才从黑白变成彩色的。

——calvin’s dad

本章描述了一个显示模型（gui的输出部分），并给出了使用方法和一些基本概念，如屏幕坐标、线和颜色等。line、lines、polygon、axis和text都是shape的实例。shape是内存中的一个对象，我们可以将其显示在屏幕上并进行适当的操作。后面两章将进一步探讨这些类，第18章侧重类的实现，第19章侧重设计问题。

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<b>17.1　为什么要使用图形</b>

为什么我们要用四章篇幅介绍图形，一章篇幅介绍gui（图形用户界面）？毕竟，本书主要讲述程序设计而不是图形学。实际上有很多非常有趣的话题，我们不可能一一讨论，在这里只是介绍与图形有关的内容。那么，为什么要使用图形呢？从本质上讲，图形学是一个学科，在其学习过程中，我们可以对软件设计、程序设计及其语言特性等重要的领域进行深入的探讨。

图形很有用。虽然在使用gui时，更多工作仍在于程序设计而非图形，更多在于软件设计而非编写代码。但是，图形在很多领域都非常重要，例如，对于科学计算、数据分析或者任何一个量化问题，没有数据图形化功能是不可想象的。第20章给出了一个简单（但通用）的数据图形化工具。

图形很有趣。在多数计算领域中，一段代码的效果是很难立刻呈现出来的，即便最后代码没有bug了，也无法立刻看出来。这时，即使图形没有用，我们也会倾向于使用图形界面来获得即时效果。

图形提供了许多有趣的代码。通过阅读大量程序代码，可以找到一种对代码好坏的判断标准，就像要成为好的作家必须阅读大量书籍、文章和高质量的报纸一样。由于程序代码与屏幕显示有某种直接关系，图形代码比复杂程度接近的其他类别的代码更易于阅读。经过本章几分钟的介绍你就能够阅读图形代码，再经过第18章的学习就能编写图形代码。

图形设计实例非常丰富。实际上，设计和实现一个好的图形和gui库是很困难的。图形领域中有非常丰富的具体、贴近实际的例子，可供学习设计策略和设计技术。通过相对较少的图形和gui代码，就能展示包括类的设计、函数的设计、软件分层（抽象）、库的创建等在内的许多技术。

图形有利于解释面向对象程序设计的概念及其语言特征。与传闻相反，面向对象程序最初并不是为了图形化应用所设计的（参见第22章），但它确实很快就应用到图形领域中，而且图形化应用提供了一些非常易于理解的面向对象设计实例。

一些关键的图形学概念不是那么简单直白的。因此应该在教学中进行讲授，而不是留待你靠自己的主动性（以及耐心）去学习理解。如果我们不展示图形和gui程序的实现方法，你可能会认为它们是不可思议的魔法，这显然偏离了本书的一个基本目标。