我最近开始创建一个图像编辑工具，它将满足非常特定的需求。这不仅是为了那些将要使用它的人，也是为了我的娱乐。然而，我在早期就遇到了一些架构上的问题。
像任何图像编辑器一样，用户将使用“工具”来绘制和操作图像。我的第一次尝试包括一个简单的界面：
public interface IDrawingTool
{
void DrawEffect( Graphics g );
// other stuff
}
我曾认为这种方法会更加简单明了，便于维护和扩展。只需添加接口对象并在运行时调用所选对象的DrawEffect方法即可。
但是，这种方法存在问题，不同的绘图工具并没有严格遵循单一接口。例如，钢笔工具只需要知道要绘制的点即可正常工作。然而，矩形需要记录第一个点击的点以及当前位置。多边形工具需要跟踪多个鼠标点击。
我正在思考如何实现这个功能。目前我能想到的最好的方法是使用switch语句，并为每个工具添加一个case语句，这意味着绘图逻辑将在Canvas类中，而不是由Tool类型对象封装。
因为这是一次实践，所以我希望能够用正确的方式来完成。感谢您提前提供的任何帮助。
好的，经验法则是：如果你在代码草图中看到一个switch语句，那么这是一个需要使用多态性的信号。因此，在这种情况下，您希望能够拥有各种操作，并且发现自己需要一个switch，因此您应该思考“如何利用多态性使其成为可能？”
现在，让我们来看看命令模式，其中您的对象是动词而不是名词。每个命令实现一个doThis()方法;当您构造对象时，您可以确定该命令将执行什么操作。
public interface Command {
public void doThis(Graphics g); // I don't promise returning
// void is the best choice
// Would it be better to return a Graphics object?
}
public class DrawRectangle implements Command {
public DrawRectagle( Point topLeft, Point btmRight) { // ...
}
public void doThis(Graphics g){ // ...
}
}
现在，考虑一下如果你想要实现撤销功能，你会怎么做？
好的，让我们进一步扩展。使用这种模式的重点是确保客户端并不需要了解太多，除非你正在进行原始构建。因此，对于这个例子，让我们考虑画一个矩形。当你选择一个矩形工具时，你将在按钮点击事件处理程序上有一些代码（这都是伪代码）。
cmdlist = [] // empty list
bool firstClick = true
Point tl = br = new Point(0,0)
onClick:
if firstClick:
get mouse position into tl
firstClick = false
else:
get mouse position into br
cmdlist.append(new DrawRectangle(tl, br))
firstClick = true
现在，当您选择了矩形后，您需要将一个DrawRectangle对象添加到命令列表结构中。稍后，您可以遍历该列表。
for cmd in cmdlist:
cmd.doThis(Graphics g)
这些事情就这样完成了。现在显而易见的是，你可以通过在Command中添加一个“undoThis”方法来实现撤销操作。当你创建一个命令时，必须构建代码，使得对象知道如何撤消自己。然后，撤销操作就意味着从列表中取出最后一个Command对象并执行其undoThis方法。
你考虑一下让你的界面设计更复杂一些怎么样？我们先从一些代码开始，然后我会解释它应该如何工作。
public class AbstractDrawingTool {
private Graphics g;
void AbstractDrawingTool( Graphics g ) {
this.g = g;
}
void keyDown(KeyEvent e);
void keyUp(KeyEvent e);
void mouseMove(MouseEvent e);
void mouseClick(MouseEvent e);
void drop();
// other stuff
}
这个想法是将用户输入传递给工具，一旦用户开始使用特定的实现。这样，您可以创建许多不同的绘图工具，它们都使用相同的接口。例如，一个简单的PointDrawingTool只会实现mouseClick事件在画布上放置一个点。PolygonDrawingTool还将实现keyUp事件，以便在按下特定键（即escape键）时停止绘制线条。
特殊情况是drop方法。如果从工具栏或类似工具中选择了另一个实现，则会调用该方法来“放弃”当前选定的工具。
您还可以将此定义与命令模式结合使用。在这种情况下，AbstractDrawingTool的实现将负责创建Command接口的实例，并在操作完成（例如在画布上放置点）后将它们放入堆栈中。
当我尝试重新设计我的mapping SW以支持GDI+和Cairo图形库时，我遇到了类似的问题。我通过将绘图接口减少到一些常见的操作/基元来解决这个问题，如下所示。
在此之后，您想要绘制的“效果”是命令（就像Charlie所说）。它们使用IPainter接口进行绘制。这种方法的好处是，效果与具体的绘图引擎（如GDI+）完全解耦。这对我很方便，因为我可以通过切换到Cairo引擎将我的绘图导出为SVG。
当然，如果您需要一些额外的图形操作，则必须使用IPainter接口进行扩展，但基本哲学保持不变。有关更多信息，请参见：http://igorbrejc.net/development/c/welcome-to-cairo
public interface IPainter : IDisposable
{
void BeginPainting ();
void Clear ();
void DrawLines (int[] coords);
void DrawPoint (int x, int y);
void EndPainting ();
void PaintCurve (PaintOperation operation, int[] coords);
void PaintPolygon (PaintOperation operation, int[] coords);
void PaintRectangle (PaintOperation operation, int x, int y, int width, int height);
void SetHighQualityLevel (bool highQuality);
void SetStyle (PaintingStyle style);
}
public class PaintingStyle
{
public PaintingStyle()
{
}
public PaintingStyle(int penColor)
{
this.penColor = penColor;
}
public int PenColor
{
get { return penColor; }
set { penColor = value; }
}
public float PenWidth
{
get { return penWidth; }
set { penWidth = value; }
}
private int penColor;
private float penWidth;
}
public enum PaintOperation
{
Outline,
Fill,
FillAndOutline,
}
您的确切问题可以在 Smalltalk-80 的 HotDraw 应用程序中介绍的 editor 模式中找到解决方案，该模式由 Kent Beck 和 Ralph Johnson 在论文 “Patterns Generate Architectures” 中描述。原始源代码可在 here 找到，更多改进请参见 here。
该应用程序后来被移植到 Java 并由 Dirk Riehle 在他的博士论文 "Framework Design A Role Modeling Approach" 的 第8章 中进行了描述。
还有一个使用Objective-J实现的叫做cupDraw 这里。