《C++代码设计与重用》——1.3 重用的障碍

    xiaoxiao2023-12-23  30

    本节书摘来自异步社区出版社《Imperfect C++中文版》一书中的第1章,第1.3节,作者: 【美】Martin D.Carroll , Margaret A.Ellis,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

    1.3 重用的障碍

    C++代码设计与重用1.3 重用的障碍事实上重用是很难实现的—存在着非技术上和技术上的障碍。非技术上的障碍是指诸如组织结构、社会结构、程序设计文化等阻碍重用的事物。技术障碍是指程序设计本身阻碍重用的各种因素。

    1.3.1 非技术障碍

    为了理解重用的非技术障碍,我们来考虑重用对C++程序员自身的影响。例如,程序员在一个函数库里设计一个名为Widget的类。

    类Widget的设计者应该怀疑设计可重用的Widget类是否会有用处

    因为使代码能够被重用是需要时间和精力的,所以大多数程序员如果觉得他们的努力是没有价值的,就不愿意编写可重用代码。

    类Widget的设计者由于编写和提供可重用代码应该有望得到回报和奖赏

    因为花费时间和精力的事情如果不能得到回报,一般是不会有人愿意做的。但遗憾的是,编写可重用代码,程序员有时非但不能得到回报,而且还受到(一般是无意的)责难。

    假定有两个程序员—Pat和Chris—在某家大公司的某个部门工作。Pat总是能够按时完成她的任务,但她编写的代码只有她个人或她所处的项目小组成员可以重用。而Chirs花更多的时间编写可供整个公司所有程序员重用的代码。整个公司的程序员由于使用了Chris的代码将大大节约开发时间,但Chris往往因此而不能按时完成任务。于是,如果Pat和Chris的部门只注重于个人是否可以按时完成任务的话,那么Chris得到的将不会是奖赏,而是处罚。

    必须有人来维护类Widget

    一段可重用代码越是成功,越需要花更多的时间来维护;维护包括修改代码的错误,改写代码使它符合新的要求等。如果Chris的代码能够在整个公司使用,那么她将花费大量的时间来回答有关代码的问题,分发代码和不断发展这段可重用代码。维护一段成功的可重用代码的所有时间可能要比编写这段代码的时间还要多;所以,如果维护可重用代码毫无回报的话,那么重用也只能昙花一现。

    类Widget(假设已经设计成可重用的)的最终用户应该觉察到Widget的存在性和可获得性

    一个大程序需要很多可重用的代码段,但在整个世界里搜寻符合要求的可重用代码将会花费很多时间。所以程序员有时应该质疑搜寻一段特殊的可重用代码的成功率。

    很明显,一个组织应该公布它的可重用代码(或者向内公布,或者向外公布,这依赖于它希望有多少用户使用这些代码段)。程序库必须提供足够的文档说明,并且提供一些可以很容易找到这些程序库和程序库里可重用代码段的工具。

    类Widget的最终用户必须能够得到类Widget

    得到类Widget可能只需简单地拷贝几个文件,或许可以从一张包含有类Widget源代码的光盘里获取源代码,然后再根据这些源代码中创建类Widget。遗憾的是,分发文件和创建类在实际上经常不能顺利进行,这也就成了重用的一大障碍。

    类Widget的重用必须没有法律障碍

    一些软件可以免费提供给任何使用它的人,另外一些软件只有当你付了费,同意和签署了许可协议和保密协议之后才能使用。这种法律的约束也阻碍了重用的发展。

    类Widget的最终用户应该由于重用了类Widget而得到奖赏

    一些机构(幸运的是现在已经很少了)是以程序员每天编写代码的行数来衡量程序员能力高低的。若以自己编写的代码的数量来说,重用代码的程序员是比不上没有重用代码的程序员的。因此,这种赏罚制度也扼杀了重用的发展。

    当今对于重用的宣传已经引起了程序设计社区对重用潜在优点的关注,尽管有些宣传抱有过多的期望,但我们仍然希望,实现重用性潜在优点的期望会使一些组织改变对待重用的态度。他们应该是鼓励重用,而不是限制和制约重用。

    1.3.2 技术障碍

    重用性具有许多大大小小的技术障碍,主要的障碍如下:

    可重用代码会在很多环境(context)下使用。其中,程序代码的环境是指:

    使用这段代码的某个程序;程序执行时候;代码是如何被调用的;创建代码的平台(包括机器类型、系统接口和可用资源等);外层代码执行的平台(外层代码指本身包含这段可重用代码的那些代码)。显然,一段代码能够在越多的环境下使用,它的重用性就越好。

    我们不可能对环境信息了如指掌

    可重用代码被调用时,我们对调用环境各个方面的信息都是陌生的。我们一般不能检查调用这段代码的用户程序,我们因此对程序的执行情况往往一无所知。或许我们只能在程序调用我们的代码时,估计一下代码调用需要的系统资源的情况。

    用户需求经常是互相冲突的

    即使我们可以通过某种方法了解到可重用代码被调用时的所有环境信息,但由于用户需求常常互相冲突,我们仍然会面临着重大的设计抉择。在这时,程序库设计者通常不得不做出某种抉择,而这种抉择往往是不能令所有的用户都感到满意的。**我们提供的功能不可能面面俱到**

    如果我们的用户有互相冲突的需求,我们为什么不能在可重用代码里提供所有的功能呢?答案是很简单的,因为由此引起的庞大的代码实体将会导致昂贵的开发费用,而且很难使用。

    环境总是不断变化的

    更加糟糕的是,使用可重用代码的环境会随着时间的推移而不断变化。新用户要把这段代码用于新的程序里,老用户为适应新的需求要更改原先的程序。因此,可重用代码的设计者必须尽力预测将来可能的变化,从而编写出可以适应将来变化需求的可重用代码。但是,对将来的预测往往是非常困难的。

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