Бертран Мейер - Основы объектно-ориентированного программирования

"Выполнить нормальное вычисление квадратного корня"

end

Ключевое слово здесь "как-нибудь". Предложение thenскорее заклинание, чем программный код: нет разумной, общецелевой техники обработки случая x<0 . Только автор клиента может знать, что значит этот случай - ошибка в ПО, возможность замены нулевым значением, причина для возбуждения исключения...

Ситуация, в которую попала толерантная версия remove , напоминает почтальона, который должен доставить письмо, не содержащее ни адреса получателя, ни адреса отправителя, - немногое может сделать такой почтальон.

Соответствуя духу Проектирования по контракту, требовательный подход к проектированию предусловий не пытается создавать программы, выполняющие все для своих клиентов. Более того, его суть в том, что каждая программа выполняет только хорошо определенную часть работы, но делает ее хорошо (корректно, эффективно, способную повторно использоваться многими клиентами). Такая программа четко классифицирует случаи, с которыми она не может справиться. Автор программы не должен пытаться быть умнее своих клиентов, если он не уверен, что должна делать программа в некоторой критической ситуации, он должен исключить этот случай из программы и явно включить его в предусловие. Эта позиция является следствием основной темы, проходящей через всю книгу, - создание программных систем как множества модулей, занятых своим делом.

Предупреждение: требовательный подход применим при условии, что предусловия являются разумными и обоснованными. В противном случае, работа была бы достаточно простой, достаточно для каждого модуля написать предусловие False , и любая программа была бы корректной. Дадим более точную характеристику "обоснованности" предусловия:

Принцип обоснованности предусловия

Каждое предусловие программы при требовательном стиле проектирования должно удовлетворять следующим требованиям:

1Предусловие появляется в официальной документации, поставляемой авторам клиентских модулей.

2Предусловие формулируется только в терминах спецификации, что делает возможным его вычисление.

Первое требование поддерживается понятием краткой формы, изучаемой позднее в этой лекции. Второе требование исключает появление ограничений, определяемых реализацией поставщика программы. Например, для программы, занимающейся выталкиванием элементов из стека, предусловие not emptyявляется требованием, проверяемым в терминах спецификации, и вытекающим из очевидного факта - из пустого стека ничего нельзя вытолкнуть. При вычислении квадратного корня предусловие x>0 отражает известный математический факт, - отрицательные числа не имеют вещественных квадратных корней.

Некоторые ограничения могут навязываться реализацией. Например, в программе put из класса STACK2 присутствие в качестве предусловия require not fullсвязано с реализацией стека на основе массива. Но это не является нарушением принципа, поскольку класс STACK2 в полном соответствии с его спецификацией определяет стеки ограниченной емкости, что отражено, например, в предложении indexingэтого класса. АТД, служащий в роли спецификации этого класса, не задает наиболее общий вид стеков, но является понятием стека ограниченной емкости.

Возможно, вы заметили необходимость дополнительного требования, не отраженного в принципе обоснованности предусловия. Для того чтобы клиент мог проверить предусловие, оно не должно использовать закрытые свойства класса, недоступность которых отражена в статусе экспорта.

Рассмотрим следующую ситуацию:

-- Предупреждение: это неправильный класс, только в целях иллюстрации.

class SNEAKY feature

tricky is

require

accredited

do

...

end

feature {NONE}

accredited: BOOLEAN is do ... end

end

Спецификация для tricky устанавливает, что любой вызов этой процедуры должен удовлетворять условию, выраженному булевой функцией accredited . Но при экспорте класса эта функция для клиентов является закрытой, поэтому у них нет способа проверить выполнимость условия перед вызовом tricky . Очевидно, подобная ситуация неприемлема.

Причина, по которой принцип Обоснованности предусловия не покрывает подобные ситуации, в том, что это методологический принцип, а мы нуждаемся в правиле языка, заставляющем компилятор контролировать решение проблемы, не полагаясь на разработчиков.

Это правило учитывает все возможные ситуации экспорта, а не только случаи доступности всем клиентам ( tricky ) или полной недоступности ( accredited ). Как отмечалось, при обсуждении проблемы скрытия информации, компонент класса можно сделать доступным для некоторых клиентов, явно перечислив их в featureпредложении, например feature {A, B, ... }, определяющего доступность только для классов A, B, ... и их потомков. Сформулируем правило языка:

Правило Доступности предусловия

Каждый компонент, появляющийся в предусловии программы, должен быть доступен каждому клиенту, которому доступна сама программа.

В соответствии с этим правилом каждый клиент, способный вызвать программу, способен проверить ее предусловие. По этому правилу класс SNEAKY является коварным, некорректно построенным, поскольку экспортирует tricky с недоступным предусловием. Нетрудно превратить этот класс в правильно построенный, изменив статус экспорта у accredited . Если tricky появится с предложением featureв форме feature {A, B, C}, то accredited должна экспортироваться, по меньшей мере, клиентам A, B, C , появляясь в той же группе feature, что и tricky . Можно задать для accredited собственное feature-предложение в одной из форм: feature {A, B, C}, feature {A, B, C, D, ...}или просто feature. Любое нарушение этого правила приведет к ошибке в период компиляции. Класс SNEAKY , например, будет забракован компилятором.