Программист-прагматик. Путь от подмастерья к мастеру

Очевидно, удобочитаемость не является сильной стороной sendmail.

Уже давно фирма Microsoft использует язык данных, который может описывать меню, реквизиты окон, диалоговые окна и другие ресурсы Windows. На рис. 2.2 показан фрагмент типичного файла ресурсов. Он читается намного легче, чем пример с программой sendmail, но используется точно так же – компилируется для генерации структуры данных.

Рис. 2.2. Файл .rc для Windows 

MAIN_MENU MENU

{

POPUP " &File"

 {

MENUITEM "&New", CM_FILENEW

MENUITEM "&Open…", CM_FILEOPEN

MENUITEM "&Save", CM_FILESAVE

 }

}

MY_DIALOG_BOX DIALOG 6,15,292,287

STYLE DS_MODALFRAME | WS_POPUP | WS_VISIBLE | WS_CAPTION | WS_SYSMENU

CAPTION "My Dialog Box"

FONT 8, "MS Sans Serif"

{

DEFPUSHBUTTON «OK», ID_OK, 232,16, 50,14

PUSHBUTTON «Help», ID.HELP, 232, 52, 50,14

CONTROL "Edit Text Control", ID EDIT1, "EDIT", WS_BODER | WS_TABSTOP, 16,16, 80, 56

CHECKBOX «Checkbox», ID CHECKBOX 1,153, 65,42,38, BS_AUTOCHECKBOX | WS_ABSTOP 

}

Процедурные языки идут дальше. В этом случае язык является исполняемым и поэтому может содержать инструкции, конструкции управления и т. п. (подобные сценарию на с. 50).

Вы также можете использовать собственные процедурные языки, чтобы облегчить сопровождение программы. Например, вас просят интегрировать информацию из унаследованного приложения в новую разработку графического интерфейса. Обычно это осуществляется при помощи "экранного кармана"; ваше приложение связывается с основным (mainframe) приложением так, как если бы это обычный пользователь-человек, генерируя нажатия клавиш и «считывая» принимаемые отклики. Вы можете создать сценарий взаимодействия при помощи мини-языка [14] .

14

На самом деле можно приобретать инструментальные средства, поддерживающие только этот способ написания сценариев. Кроме того, можно изучить пакеты с простым исходным текстом (типа Expect), в которых имеются подобные возможности [URL 24]) делается без компиляции. Это существенно упрощает сопровождение в области динамической области приложения.

locate prompt "SSN:"

type "%s" social_security_number

type enter

waitfor keyboardunlock

if text_at(10,14) is "INVALID SSN" return bad_ssn

if text_at(10,14) is "DUPLICATE SSN" return dup_ssn

# etc…

Когда приложение определяет, что пора вводить номер SSN, то по этому сценарию оно вызывает интерпретатор, который затем управляет транзакцией. Если интерпретатор встроен в приложение, то они даже могут совместно использовать данные (например, при помощи механизма обратного вызова).

В этом случае вы программируете в предметной области программиста сопровождения. Когда изменяется основное приложение и поля смещаются, программист может просто обновить высокоуровневое описание, вместо того чтобы копаться в подробностях программы на языке С.

Автономные и встроенные языки

Чтобы приносить пользу, мини-язык не должен использоваться приложением напрямую. Можно многократно использовать язык спецификации для создания искусственных объектов (включая метаданные), которые компилируются, считываются или используются самой программой иным образом (см. "Метапрограммирование").

Например, в разделе "Обработка текста" описывается система, в которой мы использовали Perl, чтобы генерировать большое количество выводов из первоначальной спецификации схемы. Мы изобрели общий язык, чтобы представить схему базы данных, и затем сгенерировали все его формы, которые нам необходимы, – SQL, С, интернет-страницы, XML и др. Приложение не использовало спецификацию напрямую, но оно полагалось на выходные данные, полученные из нее.

Обычной практикой является встраивание процедурных языков высокого уровня непосредственно в ваше приложение, так, чтобы они исполнялись, когда исполняется ваша программа. Очевидно, что это мощное средство; можно изменять поведение приложения, варьируя сценарии, которые оно считывает, причем все это

Несложная разработка или несложное сопровождение?

Мы рассмотрели несколько различных грамматик – от простых строчно-ориентированных форматов до более сложных, которые выглядят как реальные языки. Если для реализации требуются дополнительные усилия, тогда зачем выбирать более сложную грамматику?

Компромиссом являются расширяемость и сопровождение. В то время как программа грамматического разбора «реального» языка может быть более сложной в написании, для пользователя она будет намного понятнее, и ее будет легче расширить за счет добавления новых средств и функциональных возможностей. Слишком простые языки могут быть легкими для грамматического разбора, но они могут быть зашифрованными – подобно примеру с программой sendmail (см. "Языки управления данными и процедурные языки").

Учитывая, что срок службы большинства прикладных программ превышает ожидаемый, вам лучше примириться с суровой действительностью и принять заранее более сложный и удобочитаемый язык. Усилия, затраченные вначале, многократно окупятся за счет снижения затрат на поддержку и сопровождение.

Другие разделы, относящиеся к данной теме:

• Метапрограммирование

Вопросы для обсуждения

• Можно ли выразить некоторые из требований проекта, над которым вы работаете в настоящее время, на языке, отражающем специфику предметной области? Возможно ли написать компилятор или транслятор, который мог бы сгенерировать большую часть требуемой программы?

• Если вы решили принять мини-язык как способ программирования, близкий к предметной области, вы принимаете и то, что для их реализации потребуются некоторые усилия. Как выдумаете, есть ли способы, при которых «скелет», разработанный для одного проекта, может многократно использоваться в других?

Упражнения

5. Требуется реализовать мини-язык управления простым графическим пакетом (возможно, с графикой в относительных командах). Язык состоит из однобуквенных команд. После некоторых команд указывается число. Например, следующий фрагмент изображает на экране прямоугольник. (Ответ см. в Приложении В.)

Р 2 # select pen 2

D # pen down

W 2 # draw west 2cm

N 1 # then north 1

E 2 # then east 2

S 1 # then back south

U # pen up

Составьте программу, которая анализирует этот язык. Она должна быть разработана так, чтобы операция добавления новых команд была несложной.

6. Спроектируйте грамматику BNF (нормальной формы Бэкуса-Наура), чтобы провести грамматический разбор спецификаций времени. Все указанные примеры должны быть успешно проанализированы. (Ответ см. в Приложении В.)

4pm, 7:38pm, 23:42, 3:16, 3:16am

7. Реализуйте программу грамматического разбора для грамматики нормальной формы Бэкуса-Наура в упражнении 6, используя программы уасс, bison или аналогичный генератор грамматического разбора. (Ответ см. в Приложении В.)

8. Реализуйте программу грамматического разбора времени, используя Perl. (Подсказка: регулярные выражения позволяют написать хорошие программы грамматического разбора.) (Ответ см. в Приложении В.)

13 Оценка

Сколько времени потребуется для пересылки "Войны и мира" по модемной линии в 56 байт? Какое место займет на диске миллион имен и адресов? Сколько времени понадобится для прохождения 1000-байтового блока через маршрутизатор? Сколько месяцев потребуется, чтобы завершить ваш проект?

С одной стороны, все эти вопросы бессмысленны – информация, содержащаяся в них, недостаточна для ответа. И тем не менее, на все из них можно ответить, если вы сможете провести оценку. В процессе работы над генерацией оценки, вы придете к большему пониманию мира, в котором обитают ваши программы.