Б. Страуструп - Язык программирования С++ (1119446), страница 85
Текст из файла (страница 85)
pp17-34.Исследуется, как использование наследования может повредить концепции абстрактныхданных. Укажем, что в С++ есть специальные языковые средства, помогающие избежатьбольшинство указанных проблем ($$12.2.5).[8]C. N. Parkinson: Parkinson's Law and other Studies in Administration. Houghton-Mifflin. Boston. 1957.Одно из забавных и самых язвительных описаний бед, к которым приводит процессадминистрирования.[9]Bertrand Meyer: Object Oriented Software Construction.
Prentice Hall. 1988.Страницы 1-64 и 323-334 содержат хорошее описание одного взгляда на объектноориентированное программирование и проектирование, а также много здравых, практическихсоветов. В остальной части книги описывается язык Эйффель (Eiffel).[10] Alan Snyder: Encapsulation and Inheritance in Object-Oriented Programming Languages. Proc.OOPSLA'86. Portland, Oregon. pp.38-45.Возможно первое хорошее описание взаимодействия оболочки и наследования.
В статье так жена хорошем уровне рассматриваются некоторые понятия, связанные с множественнымнаследованием.[11] Rebecca Wirfs-Brock, Brian Wilkerson, and Lauren Wiener: Designing Object-Oriented Software.Prentice Hall. 1990.Описывается антропоморфный метод проектирования основанный на специальных карточкахCRC (Classes, Responsibilities, Collaboration) (т.е. Классы, Ответственность, Сотрудничество).Текст, а может быть и сам метод тяготеет к языку Smalltalk.305Бьерн Страуструп.Язык программирования С++ГЛАВА 12.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И С++Стремись к простоте, максимальной простоте, но не сверх того.- А. ЭйнштейнЭта глава посвящена связи между проектированием и языком программирования С++. В нейисследуется применение классов при проектировании и указываются определенные видызависимостей, которые следует выделять как внутри класса, так и между классами. Изучается рольстатического контроля типов. Исследуется применение наследования и связь наследования ипринадлежности.
Обсуждается понятие компонента и даются некоторые образцы для интерфейсов.12.1 Проектирование и язык программирования.Если бы мне надо было построить мост, то я серьезно подумал бы, из какого материала его строить, ипроект моста сильно зависел бы от выбранного материала, а, следовательно, разумные проектыкаменного моста отличаются от разумных проектов металлического моста или от разумных проектовдеревянного моста и т.д. Не стоит рассчитывать на выбор подходящего для моста материала безопределенных знаний о материалах и их использовании.
Конечно, вам не надо быть специалистомплотником для проектирования деревянного моста, но вы должны знать основы конструирования издерева, чтобы предпочесть его металлу в качестве материала для моста. Более того, хотя дляпроектирования деревянного моста вы и не должны быть специалистом плотником, вам необходимодостаточно детально знать свойства дерева и еще больше знать о плотниках.Аналогично, при выборе языка программирования для определенного программного обеспечения надознать несколько языков, а для успешного проектирования программы надо достаточно детально знатьвыбранный язык реализации, даже если вам лично не предстоит написать ни одной строчки программы.Хороший проектировщик моста ценит свойства используемых им материалов и применяет их дляулучшения проекта.
Аналогично, хороший разработчик программ использует сильные стороны языкареализации и, насколько возможно, стремится избежать такого его использования, которое вызоветтрудности на стадии реализации.Можно подумать, что так получается естественным образом, если в проектировании участвует толькоодин разработчик или программист, однако даже в этом случае программист в силу недостатка опытаили из-за неоправданной приверженности к стилю программирования, рассчитанному на совершеннодругие языки, может сбиться на неверное использование языка. Если разработчик существенноотличается от программиста, особенно если у них разная программистская культура, возможностьпоявления в окончательной версии системы ошибок, неэффективных и неэлегантных решений почтинаверняка превратится в неизбежность.Итак, чем может помочь разработчику язык программирования? Он может предоставить такие языковыесредства, которые позволят выразить прямо на языке программирования основные понятия проекта.Тогда облегчается реализация, проще поддерживать ее соответствие проекту, проще организоватьобщение между разработчиками и программистами, и появляется возможность создать болеесовершенные средства как для разработчиков, так и для программистов.Например, многие методы проектирования уделяют значительное внимание зависимостям междуразличными частями программы (обычно с целью их уменьшения и гарантии того, что эти части будутпонятны и хорошо определены).
Язык, допускающий явное задание интерфейсов между частямипрограммы, может помочь в этом вопросе разработчикам. Он может гарантировать, что действительнобудут существовать только предполагаемые зависимости. Поскольку большинство зависимостей явновыражено в программе на таком языке, можно разработать средства, читающие программу и выдающиеграфы зависимостей. В этом случае разработчику и другим исполнителям легче уяснить структурупрограммы.
Такие языки программирования как С++ помогают сократить разрыв между проектом ипрограммой, а значит уменьшают возможность путаницы и недопониманий.Базовое понятие С++ - это класс. Класс имеет определенный тип. Кроме того, класс являетсяпервичным средством упрятывания информации. Можно описывать программы в терминахпользовательских типов и иерархий этих типов. Как встроенные, так и пользовательские типыподчиняются правилам статического контроля типов. Виртуальные функции предоставляют, не нарушая306Бьерн Страуструп.Язык программирования С++правил статических типов, механизм связывания на этапе выполнения.
Шаблоны типа позволяютсоздавать параметризованные типы. Особые ситуации позволяют сделать регулярной реакцию наошибки. Все эти средства С++ можно использовать без дополнительных накладных расходов всравнении с программой на С. Таковы главнейшие средства С++, которые должен представлять иучитывать разработчик. Кроме того, существенно повлиять на принятие решений на стадиипроектирования может наличие доступных больших библиотек следующего назначения: для работы сматрицами, для связи с базами данных, для поддержки параллельного программирования, графическиебиблиотеки и т.д.Страх перед новизной, непригодный здесь опыт работы на других языках, в других системах илиобластях приложения, бедные средства проектирования - все это приводит к неоптимальномуиспользованию С++.
Следует отметить три момента, когда разработчику не удается извлечь выгоду извозможностей С++ и учесть ограничения языка:[1]Игнорирование классов и составление проекта таким образом, что программистам приходитсяограничиваться только С.[2]Игнорирование производных классовподмножества абстрактных данных.[3]Игнорирование статического контроля типов и составление проекта таким образом, чтопрограммисты вынуждены применять динамические проверки типов. Обычно указанныемоменты возникают у разработчиков, связанных с:[1]C, или традиционной системой CASE или методами структурного проектирования;[2]Адой или методами проектирования с помощью абстракции данных;[3]языками, близкими Smalltalk или Lisp. каждом случае следует решить: неправильно выбран языкреализации (считая, что метод проектирования выбран верно), или разработчику не удалосьприспособиться и оценить язык (считая, что язык реализации выбран верно).ивиртуальныхфункций,использованиетолькоСледует сказать, что нет ничего необычного или позорного в таком расхождении.
Просто эторасхождение, которое приведет к неоптимальному проекту, возложит дополнительную работу напрограммистов, а в случае, когда структура понятий проекта значительно беднее структуры языка С++,то и на самих разработчиков.Отметим, что необязательно все программы должны структурироваться опираясь на понятия классов и(или) иерархий классов, и необязательно всякая программа должна использовать все средства,предоставляемые С++. Как раз наоборот, для успеха проекта необходимо, чтобы людям не навязывалииспользование языковых средств, с которыми они только познакомились. Цель последующегоизложения не в том, чтобы навязать догматичное использование классов, иерархий и строготипизированных интерфейсов, а в том, чтобы показать возможности их использования всюду, гдепозволяет область приложения, ограничения С++ и опыт исполнителей.
В $$12.1.4 будут рассмотреныподходы к различному использованию С++ в проекте под заголовком "Проект-гибрид".12.1.1 Игнорирование классовРассмотрим первый из указанных моментов - игнорирование классов. В таком случае получившаясяпрограмма на С++ будет приблизительно эквивалентна С-программе, разработанной по тому жепроекту, и, можно сказать, что они будут приблизительно эквивалентны программам на Аде или Коболе,разработанным по нему же. По сути проект составлен как независящий от языка реализации, чтопринуждает программиста ограничиваться общим подмножеством языков С, Ада или Кобол.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
