Бьерн Страуструп. Язык программирования С++ Второе дополненное издание

Бьерн Страуструп.
Язык программирования С++ 
 
315 
обеспечены значительной поддержкой со стороны транслятора и в общем случае поддаются 
статическому анализу. 
12.2.1 Что представляют классы? 
По сути в системе бывают классы двух видов: 
[1] 
классы, которые прямо отражают понятия области приложения, т.е. понятия, которые 
использует конечный пользователь для описания своих задач и возможных решений; и 
[2] 
классы, которые являются продуктом самой реализации, т.е. отражают понятия, 
используемые разработчиками и программистами для описания способов реализации. 
Некоторые из классов, являющихся продуктами реализации, могут представлять и понятия реального 
мира. Например, программные и аппаратные ресурсы системы являются хорошими кандидатами на 
роль классов, представляющих область приложения. Это отражает тот факт, что систему можно 
рассматривать с нескольких точек зрения, и то, что с одной является деталью реализации, с другой 
может быть понятием области приложения. Хорошо спроектированная система должна содержать 
классы, которые дают возможность рассматривать систему с логически разных точек зрения. Приведем 
пример: 
[1] 
классы, представляющие пользовательские понятия (например, легковые машины и 
грузовики), 
[2] 
классы, представляющие обобщения пользовательских понятий (движущиеся средства), 
[3] 
классы, представляющие аппаратные ресурсы (например, класс управления памятью), 
[4] 
классы, представляющие системные ресурсы (например, выходные потоки), 
[5] 
классы, используемые для реализации других классов (например, списки, очереди, 
блокировщики) и 
[6] 
встроенные типы данных и структуры управления. 
В больших системах очень трудно сохранять логическое разделение типов различных классов и 
поддерживать такое разделение между различными уровнями абстракции. В приведенном выше 
перечислении представлены три уровня абстракции: 
[1+2] представляет пользовательское отражение системы, 
[3+4] представляет машину, на которой будет работать система, 
[5+6] представляет низкоуровневое (со стороны языка программирования) отражение реализации. 
Чем больше система, тем большее число уровней абстракции необходимо для ее описания, и тем 
труднее определять и поддерживать эти уровни абстракции. Отметим, что таким уровням абстракции 
есть прямое соответствие в природе и в различных построениях человеческого интеллекта. Например, 
можно рассматривать дом как объект, состоящий из 
[1] 
атомов, 
[2] 
молекул, 
[3] 
досок и кирпичей, 
[4] 
полов, потолков и стен; 
[5] 
комнат. 
Пока удается хранить раздельно представления этих уровней абстракции, можно поддерживать 
целостное представление о доме. Однако, если смешать их, возникнет бессмыслица. Например, 
предложение "Мой дом состоит из нескольких тысяч фунтов углерода, некоторых сложных полимеров, 
из 5000 кирпичей, двух ванных комнат и 13 потолков" - явно абсурдно. Из-за абстрактной природы 
программ подобное утверждение о какой-либо сложной программной системе далеко не всегда 
воспринимают как бессмыслицу.
В процессе проектирования выделение понятий из области приложения в класс вовсе не является 

Бьерн Страуструп.
Язык программирования С++ 
 
316 
простой механической операцией. Обычно эта задача требует большой проницательности. Заметим, 
что сами понятия области приложения являются абстракциями. Например, в природе не существуют 
"налогоплательщики", "монахи" или "сотрудники". Эти понятия не что иное, как метки, которыми 
обозначают бедную личность, чтобы классифицировать ее по отношению к некоторой системе. Часто 
реальный или воображаемый мир (например, литература, особенно фантастика) служат источником 
понятий, которые кардинально преобразуются при переводе их в классы. Так, экран моего компьютера 
(Маккинтош) совсем не походит на поверхность моего стола, хотя компьютер создавался с целью 
реализовать понятие "настольный", а окна на моем дисплее имеют самое отдаленное отношение к 
приспособлениям для презентации чертежей в моей комнате. Я бы не вынес такого беспорядка у себя 
на экране. 
Суть моделирования реальности не в покорном следовании тому, что мы видим, а в использовании 
реальности как начала для проектирования, источника вдохновения и как якоря, который удерживает, 
когда стихия программирования грозит лишить нас способности понимания своей собственной 
программы. 
Здесь полезно предостеречь: новичкам обычно трудно "находить" классы, но вскоре это 
преодолевается без каких-либо неприятностей. Далее обычно приходит этап, когда классы и отношения 
наследования между ними бесконтрольно множатся. Здесь уже возникают проблемы, связанные со 
сложностью, эффективностью и ясностью полученной программы. Далеко не каждую отдельную деталь 
следует представлять отдельным классом, и далеко не каждое отношение между классами следует 
представлять как отношение наследования. Старайтесь не забывать, что цель проекта – 
смоделировать систему с подходящим уровнем детализации и подходящим уровнем абстракции. Для 
больших систем найти компромисс между простотой и общностью далеко не простая задача. 

жүктеу/скачать 2,87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: