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编程本质论:转载

菜鸟
2005-08-12 05:07:43     打赏
这几年各种新的技术井喷一样的涌现出来。身处这样一个时代的我们,难免就有一种拔剑 四顾,心下茫然的感觉。在某一方面的做到精专已属不易,全才似不可能,那么究竟又该 何去何从?这篇文章目的是探讨编程过程中一些本质的东西,已期对大家的学习有所帮助 。 个人以为,从编程这一职业诞生开始一直至今,其本质就没有改变过。对概念的抽象对逻 辑的描述始终都是编程过程中最核心的东西。 程序为解决某一问题而存在。而问题可拆分成某些概念和逻辑关系。而结构化程序设计和 面向对象程序设计不过是对概念和逻辑进行表达的不同方式。而程序中逻辑关系的复杂程 度随程序的规模而增加。 程序的本质不是各种技巧。就算你把Effective C++,More Effective C++中的每一条款都 应用到了你的C++程序中,如果没有对逻辑关系的良好组织,你的程序也可能糟不可言。可 能高耦合低内聚,可能不可扩充?D?D?D。 上面这段文字提到了四个概念,他们分别是:问题、概念、逻辑和技巧。 我来举个例子来说明这四个概念都代表些什么。 现在假设我们需要根据已知的一个文件名产生一个临时文件名。如果输入为prog.dat,myd ir,hello.,oops.tmp,end.dat那么相应的输出为 prog.dat=>prog.tmp mydir=> mydir.tmp hello.=>hello.tmp oops.tmp=>oops.xxx end.dat=>end.tmp (这里使用了The C++ Standard Library中第11章的例子) 什么都不做的程序是不存在的,程序总要解决客观世界中的某些问题。这里的问题就是要 为一个已知的文件名产生相应的临时文件名。 解决这个问题时涉及的概念主要有两个:字符串和扩展名。扩展名可以用字符串进行表示 。 解决这个问题的逻辑之一可用下面的伪代码来表述: if(输入文件名没有扩展名) { 用输入文件名、'.'号和"tmp"生成临时文件名; } else { 得到输入文件名的扩展名; if(扩展名为空) { 用输入文件名和"tmp"生成临时文件名; } else if(扩展名为"tmp") { 把"tmp"替换为"xxx"; } else { 把文件名'.'以后的部分替换为"tmp"; } } 当然你还可以有其他的实现逻辑,而这种逻辑总是可以独立于语言、操作系统的。 至于你是用C++标准库、还是MFC的Cstring类或者.net中的相应类或者不依靠类库自己用某 种语言来表述这种逻辑那就是技巧。 上面虽然是个小例子,但我认为完成任何程序:从上层应用直到底层驱动,都会涉及到这 四个概念,。 上面所说编程时必须的四个要素中,我个人认为逻辑和概念是编程中更本质的东西,直接 的原因是他们在更大的程度上决定着程序的质量。不要忘了评价软件质量的几个指标: 健壮性、可重用性、易扩充性、容错性等。 而这些指标并不是你选择了某个语言或者某个框架他们就达到了。而要通过对解决的问题 的逻辑进行提炼和精化才可能达到。不要说这是系统分析的责任,程序每一部分都有自己 要解决的问题,怎么可能每一部分程序质量的保证都是系统分析的责任。 此外当你要把原来用软件实现的功能换做用硬件来实现的时候,这点就分外的明显--软 件其实就是一组逻辑关系。 但眼下主流意识形态似乎并不认同这点,各种招聘广告可为明证。 下面是一个招聘软件工程师的广告: 1. BS degree or above in computer science. 2. At least 2 years of driver development experience. 3. Experience in C, C++, windows SDK/DDK or Linux system development. 4. Familiar with computer networking or telecommunication 802.3, 802.11, TCP/I P protocol is a plus. 5. Familiar with embedded system design. 6. Familiar with Bluetooth is a plus. 如果把编程与磨刀砍柴做类比的化,那么 当某个人熟悉某种语言、某个框架、某个IDE、某个协议某个开发包的时候我们可以认为这 个人拥有一把较锋利的柴刀。但这和这个人最终擅不擅长砍柴并没有必然的关系。夫欲善 其事,必先利其器。但利其器了未必就会善其事。所以说上面的广告一定程度上相当于想 找一个会砍柴的人,但看人的时候却更注重他有没有一把锋利的刀子。(更可悲的是挣扎 在生存边缘的我们,纵然不愿却也不得不迎合这种要求) 未避免矫枉过正,这里要强调一点,不是说基本技能不重要,没有对语言、框架、IDE的一 定认识,根本就产生不了有用的程序。但当我们执迷于对不同语言、框架、IDE的优缺点进 行比较的时候,不要忘了他们并不对程序的健壮性、可重用性、易扩充性、容错性等最终 衡量程序优劣的诸多方面起决定作用。起决定作用的是你对概念的定义方式和对各种复杂 逻辑关系的描述方式。 语言是什么?语言是逻辑的载体和描述的工具。当你试图表述逻辑关系的时候大多语言应 该是满足这一要求的,要不然他早被淘汰了。框架是什么?框架是对逻辑和概念的一种封 装。框架把某一领域通用的概念和逻辑封装起来,进而使程序员不必做一些重复性的工作 。而实际上对这个领域的这些通用概念并不只有这么一种表述方式,也就是说并不只有一 种逻辑表述。你选择某个框架的同时也就意味这你从n种方式中选择了一种,舍弃了其他。 没有那个框架是完美的,选择的同时自然也就继承了这种不完美。所以善用他们,他们很 重要,但不会再重要了。 当我意识到这点时,我发现虽然编程许久,但在对逻辑表述方面的能力却没有寸进,因为 把90%以上的时间都投在了技巧的提升上了。Jeffrey Richter和Matt Pietrek两位堪称W indows编程界中的技巧大师。可我现在敢说即使你把《Windows核心编程》、《Programmi ng Server-Side Application for Micorsoft Windows 2000》还有MSDN杂志的Under the Hood专栏倒背如流,你可能还是写不出高质量的程序。这些东西是必须的,但远不是全部 。 林锐写过一本《高质量C++/C编程指南》,此书在网上流传甚广,我想原因有二:一是此书 对C/C++语言中的容易造成模糊的地方进行了详细说明(真的很有用);二是林锐笔法不错 。但也正因其流传甚广,我觉得在这里必须指出,此书严重的文不对题。按照书中所说那 些就能设计出高质量的C/C++程序么?那些都是编程所需要的技巧,不过是告诉你怎么能磨 出一把锋利的刀而已。如果读过此书的人都把这些技巧和高质量的程序相等价,那么学习 时恐怕就难免会误入歧途了。 这个题目太大,我是姑妄言之。这里不过是刚刚开始一种探讨而远非结论。欢迎大家一起 讨论,还望诸君有以教我!



关键词: 编程     本质论     转载     概念     逻辑     程序     文件名     语言    

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