Євген Каратаєв
У розробці програми зустрічаються незрозумілі питання щодо того, як спланувати той чи інший код, куди його віднести і як класифікувати. Код може бути класифікований за самим різним класифікаціям - на код верхнього та нижнього рівня, на специфічний і бібліотечний, і іншим.
Правильна класифікація найчастіше на перших же кроках розробки (як проектування, так і реалізації) може допомогти у виявленні помилок. Якщо читаєш схему даних або код, призначений для виконання певної задачі, що класифікується певним чином і при цьому код має ознаки класифікації не відповідає завданню, то у мене спрацьовує рефлекс і цим кодом (схемі, діаграмі) я відразу приписую проблемний хрестик. Незалежно від поточного стану справ розбіжність класифікаційних ознак завдання та продажу є індикатор принаймні потенційної помилки або міни, яка рано чи пізно спрацює.
Одним із предметів спорів іноді може виступати поділ як програмістів, так і коду на прикладних і системних. До системних програмістам традиційно відносять розробників операціонок, драйверів, інструменту, а інших - до прикладних. Тут я опишу своє бачення класифікації коду за ознакою - прикладної або системний.
Відразу можна помовчати, вислухати купу питань і спроб уточнення на зразок "А дивлячись що розуміти під прикладним". Ось в такому вигляді, щоб було зрозуміло без подібних уточнень, і поведемо далі мова.
Одна з основних аксіом програмування говорить, що програма є віртуальна машина для перетворення або передачі інформації, сама по собі є інформаційної сутністю. Програма по відношенню до одного шару є переробником інформації, а по відношенню до іншого шару (операційна система) - перероблюється інформація. Таким чином, розглядаючи основні способи побудови програм як сутностей в контексті операційної системи, можна стверджувати, що існує об'єкт, який обробляє програму і підтримує її функціонування.
Зв'язування же двох протилежних сутностей - алгоритмів як незмінних і виконуваних інформаційних об'єктів і даних як змінюваних та не виконує, об'єктів проводиться через певні угоди про виклик. Ці угоди називаються декларацією типу та описують, яким саме чином алгоритм повинен отримувати доступ до оброблюваної пам'яті. Чудовою ілюстрацією може служити використання в мовах високого рівня розрізнення між знаковим і беззнакових цілим. Програміст для обох типів може використовувати однакові операції, наприклад, додавання. Але при цьому транслятор, маючи відомості про тип цілого (знаковий або беззнакових), генерує різний машинний код.
Подальшим розвитком поняття типу є поняття класу в об'єктно - орієнтованих мовах. Якщо говорити про С + +, то на ньому програміст може визначити у тому числі і вбудовані операції мови, наприклад, визначити операцію складання для рядків. Синтаксично використовуватися ж буде як і раніше оператор складання, але транслятор, маючи інформацію про тип, буде генерувати код, описаний програмістом в перевантаженому операторі.
Нескладно бачити, що реалізація типізованого доступу в обох випадках спирається на "використовуючи інформацію про тип". Незалежно від того, як саме реалізується підтримка типів - на етапі генерації коду, із застосуванням таблиць віртуальних функцій або приєднанням тегів даних, де-то все одно має існувати відповідна інформація. Саме ця інформація і визначає поведінку виконавчого механізму доступу. Таким чином, оброблювана інформація описується як власне її змістом, так і її форматом доступу.
Досить загальновідомі відомості, наведені вище, потрібно розглядати як освіження знань і занурення в контекст питання. Тепер про суть теми. Моя думка з питання розподілу коду на системний або прикладний полягає в правилі - якщо виконання коду і його плин визначається форматом даних, то це системний код, а якщо код залежить від змісту даних, то це прикладної код. Правило дуже просте, хоча й, може бути, спірне. Тим не менш мені воно допомагає в плануванні модулів і в проектуванні.
Як розрізнити код, що залежить від значень даних і не залежить від значень даних. Просто треба подивитися точки розгалужень програми (функції), умовних переходів і циклів і визначити, від чого залежить виконання умови. Якщо від значення даних, до того ж оброблюваних, то код повинен бути віднесений до прикладного. Якщо тільки від якихось констант, типів, даних описують формат інших даних, то це системний код. Більш того - така оцінка може виявити очевидні логічні помилки. Наприклад, якщо в коді написано, що якщо параметр беззнакових, то робити одне, а якщо більше 12, то інше. Наведемо кілька прикладів, які демонструють розрізнення прикладного та системного контекстів.
string func (string str)
{
int len = strlen (str.c_str ());
for (int i = 0; i <len; i + +)
str [i] = WinToKoi (str [i]);
return str;
}
У цьому прикладі код не залежить від значення символів в рядку. Які б вони не були, програма буде виконуватися точно так само. Таким чином, цей код є системним.
string func (int sum)
{
if (sum <10)
return "мало";
if (sum <100)
return "нормально";
if (sum <1000)
return "багато";
return "дуже багато";
}
У цьому коді виконання алгоритму явно залежить від значень даних. Тому такий код я класифікую як прикладної.
При розробці програми я б вважав гарним стилем розміщення наведених функцій в різних модулях, з тим, щоб існували модулі, що відповідають за прикладну частину і за системну частину. Втім, для невеликої програми розміщення таких функцій в одному модулі може бути цілком виправдане.
Крім наведеного правила класифікації коду на системний та прикладної слід звертати увагу на змішаний випадок, що існує в явному вигляді при складанні функцій, що оперують візуальним представленням даних. При візуалізації даних слід враховувати існування національних стандартів представлення даних, які можуть відрізнятися так само і форматом подання. Наприклад, при візуалізації часу за російським стандартом слід вказувати годину, хвилину і секунду, а при візуалізації з англійської стандарту слід дописувати ще й символи вистави "AM / PM". Таким чином, код незалежний від значення даних, починає залежати від контексту його роботи, який є дані. Ще більш складний випадок - формування візуалізації строкового подання із застосуванням особливостей мови, наприклад "сума прописом". До якої категорії віднести таку функцію? Думаю, що до прикладної.
Наведене правило класифікації, звичайно, не є догма. Але особисто я намагаюся дотримуватися таких простих правил в роботі і вони мені допомагають у проектуванні та відшуканні помилок.