淺論設計

2019-11-18 12:11:28

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供稿：網友

　　本文是我和近來熟悉的高級程序員tony的談話內容整理而成。Tony他對程序設計的熟悉足以使我無地自容。Tony是個十分低調的人，不為重用也沒什么名氣（我想他也不看重名氣），設計好的程序是他最大的理想。
　　《淺論設計》
　　nyra(nyra@sohu.com) & solo-tony ( solotony@sohu.com)
　　
　　1、引言
　　　　軟件的產生過程，大概可分為計劃，實現和維護三個部分。實現過程主要有四個工作：分析，設計，編碼，測試。本文主要討論設計工作的方法。
　　2、設計的前提
　　　　分析需要（需求分析）是設計的前提。它為設計工作提供了目標和基礎，設計工作就是在分析產生
　　的目標和基礎之前找到一條合理的路線。假如目標和基礎都是明確的，那設計工作實際上就沒有了任何
　　意義，好比你要找一本書，假如你知道是什么書（目標），又知道圖書館在哪里（基礎），那么設計工作
　　就只變成了知識的組合（把有關于圖書檢索的知識組合起來），這時候設計工作就好比是中國的考試一樣
　　無聊，Tony說：“何不寫個應試程序呢？”自動化的CASE工具可以幫助我們完成這些設計。
　　　　設計工作的挑戰在于分析不可能得出一個清楚明確的目標，甚至不能知道現在的基礎是什么樣的。在
　　為別人設計程序時（一些大客戶），他們的要求通常三天一變，這種變化是計劃所不能企及的，也是對分析
　　的否定，同時也對設計的挑戰。另外，在很多情況下，我們，做為程序的實現人員都是無知的，我們對手中
　　的工具一知半解，對自己的水平過于自信，這些都很可能導致在分析的時候得出不正確的結果，不能知道現在
　　的基礎是什么樣的。我們必須認同分析中這種不確定性，不能指望分析的結論是完美無缺的。
　　3、設計的理念
　　　　3.1沒有正確的設計理念
　　　　每一種設計方法或思想都試圖證實它是正確的，這種嘗試就像在證實兩條平行線永遠不相交一樣。任何一種設計方法都是有效的，但都有其局限性，只在特定的情況下有效，也不一定比其它的都好。
　　要害是我們是否認同它，并把它當成公理來使用。
　　　　3.2面向對象是我們的公理
　　　　Tony和我達成了這種認同，這是我們談話的基礎也是核心內容。而這種認同基于以下的理由：
　　　　1）OO（Object Oriented)更接近人的思維方式。人思考問題時，概念是最基本的單位，這正是OO中對象所描述的。
　　　　2）OOD（Object Oriented Design)有非常好的支持。很熱門的東西總是有很多的支持者，比如UML，C++等。這使得OOD很輕易，輕易做也輕易實現（變成代碼）
　　　　3）最后，也是最不成理由的是我們喜歡常用它。習慣也許是最要害的因素。
　　　　3.3面向對象的設計層次
　　　　匯編語言也可以用做實現OOD的編碼工具。但是它位于OO的最低層，在為匯編語言所做的OOD中，連最基本的對象概念都要明確說明。OOD中由大到小，可分為三個層次：框架（framework)，模式(pattern)和成語(idiom).它們從不同的抽象層次對設計的方法做出了說明。
　　　　1）框架：框架是一種成熟的設計思路，它著眼于設計的內容，即設計的主體部分?？蚣転樵O計指明方向。典型的框架有win32下的MFC, OWL, OpenClass等。它們通常很大，無所不包，使用框架可以明確設計的主體結構。雖然大多數框架都有實用性的類，比如MFC中CArchive類。但它們只能做為框架描述的工具，而不能做為應用的直接內容；它們可以做為應用的實現基礎卻不能直接使用。
　　 2) 模式：模式是一系列類的組合方法，它著眼于概念的組織，即設計的枝節問題。它可以把框架的描述類有效的組合起來，產生類樹（群）。典型的模式在Gof的書中有具體的描述。模式解決的是設計中如何走的問題，它可能解決走哪一條叉路的問題，也可能解決涉水還是搭橋的問題。它不能解決向什么方向走的問題（這由框架決定），不能解決走路還是坐車的問題（這由成語解決）。它是設計工作中比較常用的抽象層次，通常討論的設計問題都在這一層次上。
　　　　3）成語：成語是語言相關的，它指某一種程序設計語言中實現某些功能的習慣方案。它可以大到如何實現類，小到循環變量是i還是conter.成語的把握程序通常說明了設計師對語言的功力。好的設計師不應在面對“訪問卻不能屬于”（C++中的friend，java中的內嵌）這樣有點復雜的問題就束手無策
　　4、設計的過程
　　　　設計沒有結束，也沒有開始，廣義來說整個軟件開發過程都彌漫著設計的成份，計劃或維護的任何想法都是設計的一部分或是影響設計的因素之一。反復設計和持續設計是必要的，也是不可避免的。設計應保證自己的可擴展性。設計的變化不應導致大量其它工作的無效.簡單的說就是應盡量設計可復用的代碼，減少專用代碼的比例，但這一條規則卻不只針對代碼。
　　5、結語
　　　　成功的設計來自于實踐，卻不局限于實踐。設計的思想（我們不說靈感，因為靈感通常認為是神秘而不可琢磨的）來自于生活的
　　各個方面，只有真的熱愛并多方面的體驗生活才有多樣的思想。

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