Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 [273] 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294

Соглашения могут компенсировать недостатки языков. Если язык не поддерживает именованные константы (к таким языкам относятся Python, Perl, языки оболочек UNIX и т. д.), конвенция позволяет провести различие между переменными, допускающими и чтение, и запись, и переменными, служащими для эмуляции констант, предназначенных только для чтения. В качестве других примеров компенсирования недостатков языка при помощи соглашений можно назвать соглашения дисциплинированного использования глобальных данных и указателей.

В крупных проектах программисты иногда злоупотребляют конвенциями. Они создают так много стандартов и правил, что их запоминание само по себе становится полноценной работой. Но в небольших проектах программисты из-за плохого понимания достоинств разумных соглашений обычно впадают в другую крайность. Поймите подлинную ценность соглашений и извлекайте из них выгоду; используйте их для структурирования тех областей, которые страдают от недостатка структуры.

34.6. Программируйте в терминах проблемной области

Другим специфическим методом борьбы со сложностью является работа на максимально высоком уровне абстракции. Один способ достижения этой цели заключается в работе в терминах проблемы программирования, а не ее компьютерного решения.

Высокоуровневый код не должен включать подробных сведений о файлах, стеках, очередях, массивах, символах и подобных объектах, имеющих имена вроде iJ и k. Высокоуровневый код должен описывать решаемую проблему Он должен быть наполнен описательными именами классов и вызовами методов, ясно характеризующими выполняемые действия, а не подробными сведениями о том, что файл открывается в режиме «только для чтения». Высокоуровневый код не должен быть загроможден комментариями, гласящими, что «здесь переменная / представляет индекс записи из файла о сотрудниках, а чуть позже она используется для индексации файла счетов клиентов».

Это неуклюжая методика программирования. На самом высоком уровне программы не нужно знать, что данные о сотрудниках представлены в виде записей или хранятся в файле. Информацию, относящуюся к этому уровню детальности, надо скрыть. На самом высоком уровне вы не должны иметь понятия о том, как хранятся данные. Вы не должны читать комментарии, объясняющие роль переменной / и то, что она используется с двойной целью. Вместо этого вы должны видеть две переменные с выразительными именами, такими как employeelndex и clientlndex.

Разделение программы на уровни абстракции

Очевидно, что на некотором уровне надо работать и в терминах реализации, но вы можете изолировать эти части программы от частей, разработанных в терминах проблемной области. Проектируя программу обдумайте уровни абстракции (рис. 34-1).



Шшщротшт структуры реапизамии

iieiiesiiiiiiBiiiiei

Ст1уктуры » стт языка орограширавания

Возможности опемишшой системы и ииашиннш ко(У1а1Нды

Рис. 34-1, Программа может быть разделена на несколько уровней абстракции. Удачное проектирование позволяет программистам проводить значительную часть времени, сосредоточившись только на верхних уровнях, игнорируя более низкие уровни

Уровень 0: возможности операционной системы и машинные команды

Если вы программируете на высокоуровневом языке, можете не беспокоиться о самом низком уровне: язык позаботится об этом автоматически. Если же вы используете низкоуровневый язык, попробуйте создать ради своего удобства более высокие уровни, хотя многие программисты этого не делают.

Уровень 1: структуры и средства языка программирования

Структуры языка программирования - это элементарные типы данных, управляющие структуры и т. д. Кроме того, большинство популярных языков снабжено дополнительными библиотеками, предоставляют доступ к вызовам ОС и т. д. Вы используете эти структуры и средства естественным образом, так как программировать без них невозможно. Многие программисты никогда не поднимаются выше этого уровня абстракции, чем значительно осложняют себе жизнь.

Уровень 2: низкоуровневые структуры реализации

Низкоуровневые структуры реализации относятся к чуть более высокому уровню, чем структуры, предоставляемые самим языком. В большинстве своем это операции и типы данных, которые вы изучали в вузе: стеки, очереди, связные списки, деревья, индексированные файлы, последовательные файлы, алгоритмы сортировки, поиска и т. д. Если вы будете писать программу полностью на этом уровне, вам придется работать со слишком большим числом деталей, чтобы победить в битве со сложностью.

Уровень 3: низкоуровневые элементы проблемной области

На этом уровне вы имеете дело с примитивами, нужными для работы в терминах проблемной области. Это клей, скрепляющий нижележащие структуры компьютерных наук и высокоуровневый код проблемной области. Чтобы писать код на этом уровне, вы должны определить словарь проблемной области и создать строительные блоки, годные для решения поставленной задачи. Во многих приложениях этим уровнем является уровень бизнес-объектов или уровень сервисов.



В качестве элементов словаря и строительных блоков данного уровня выступают классы. Возможно, эти классы слишком примитивны, чтобы их можно было задействовать для решения проблемы непосредственно на этом уровне, однако они формируют каркас, на основе которого можно решить проблему, используя классы более высокого уровня.

Уровень 4: высокоуровневые элементы проблемной области

Этот уровень формирует абстракцию, позволяющую работать с проблемой в ее собственных терминах. Код, написанный на этом уровне, должен быть частично понятен даже людям, далеким от программирования - возможно, и вашим заказчикам. Он будет слабо зависеть от специфических аспектов языка программирования, потому что вы будете использовать для работы над проблемой собственный набор средств. Так что на этом уровне ваш код больше зависит от средств, созданных вами на уровне 3, чем от возможностей языка.

Детали реализации уже должны быть скрыты на два уровня ниже - на уровне структур компьютерных наук, чтобы изменения оборудования или ОС совсем не влияли на этот уровень. Выразите в программе на этом уровне пользовательское представление о мире, потому что когда программа изменяется, она изменяется в терминах пользователя. Изменения проблемной области будут сильно влиять на этот уровень, но вы сможете легко адаптировать к ним программу, создавая новую версию на основе строительных блоков предыдущего уровня.

Многие программисты находят полезным дополнение этих концептуальных уровней другими, перпендикулярными «уровнями». Например, типичная трехуровневая архитектура пересекает описанные выше уровни, предоставляя дополнительные средства интеллектуального управления аспектами проектирования и кодом.

Низкоуровневые методики работы в проблемной области

Даже не выработав полного архитектурного подхода к словарю проблемной области, вы можете использовать многие методики этой книги для работы в терминах проблемы реального мира, а не ее компьютерного решения.

Используйте классы для реализации структур, значимых в проблемной области.

Скрывайте информацию о низкоуровневых типах данных и деталях их реализации.

Используйте именованные константы для документирования смысла строк и численных литералов.

Присваивайте промежуточным переменным промежуточные результаты вычислений с целью документирования этих результатов.

Используйте булевы функции для пояснения сложных булевых тестов.

34.7. Опасайтесь падающих камней

Программирование не является ни полностью искусством, ни полностью наукой. В своей обычной форме оно представляет собой «мастерство», занимающее промежуточное место между искусством и наукой. В лучшем случае это инженерная дисциплина, основанная на синергической интеграции науки и искусства



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 [273] 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294



0.0024