Эндрю Хант - Программист-прагматик. Путь от подмастерья к мастеру

Пользователи предложенной системы должны быть в состоянии точно изложить, как она должна работать:

Ожидать прихода сообщений, определенных нормативом 12.3 фирмы ABC, по каналам связи Х.25, преобразовать их в формат 43В фирмы XYZ, ретранслировать на спутниковый канал связи и сохранить для анализа в будущем.

Если ваши пользователи располагают набором подобных четких инструкций, то вы можете изобрести мини-язык, скорректированный в соответствии с прикладной областью и выражающий именно то, что им нужно:

From X25LINE1 (Format=ABC123) {

Put TELSTAR1 (Format=XYZ43B);

Store DB;

}

Этот язык не должен быть исполняемым. В своем исходном виде он мог бы просто фиксировать требования пользователя – спецификации. Однако вы наверняка посчитали возможным пойти дальше и фактически реализовать язык. Ваша спецификация превратилась в исполняемую программу.

После того как вы написали приложение, пользователи предъявляют вам новое требование: сообщения с отрицательным балансом не должны сохраняться и должны отсылаться обратно по каналам связи Х.25 в первоначальном формате:

From X25LINE1 (Format=ABC123) {

if (ABC123.balance «0) {

Put X25L1NE1 (Format=ABC123);

}

else {

Put TELSTAR1 (format=XYZ43B);

Store DB;

}

}

Несложно? При наличии надлежащей поддержки вы можете программировать значительно ближе к прикладной области. Мы не предлагаем, чтобы ваши конечные пользователи программировали на этих языках. Вместо этого вы даете самому себе инструмент, который позволяет вам работать ближе к их области.

Подсказка 17: Программируйте ближе к предметной области вашей задачи

Мы полагаем, что вам следует рассмотреть способы перемещения вашего объекта ближе к предметной области проблемы – будь то простейший язык для конфигурирования и управления прикладной программой или же более сложный язык для обозначения правил или процедур. При составлении программы на более высоком уровне абстракции вам легко сосредоточиться на решении проблем предметной области и вы можете проигнорировать мелкие детали, связанные с реализацией.

Помните, что с приложением работают многие пользователи. Существует конечный пользователь, который понимает правила предметной области и то, что должно быть на выходе программы. Есть также вторичные пользователи: обслуживающий персонал, менеджеры, занимающиеся конфигурированием и тестированием, программисты служб поддержки и сопровождения и будущие поколения разработчиков. У каждого из этих пользователей есть собственная предметная область, и для всех них вы можете генерировать мини-среды и языки.

Если вы работаете в определенной предметной области, то можете осуществить и проверку правильности данных, характерных для нее, сообщая о проблемах языком, понятным вашим пользователям. Рассмотрим программу коммутации каналов, приведенную выше. Предположим, что пользователь неправильно обозначил наименование формата:

From X25LINE1 (Format=AB123)

Если подобное происходит в универсальном языке программирования, то выдается стандартное сообщение об ошибке:

Syntax error: undeclared identifier

Используя мини-язык, вместо этого можно создать сообщение об ошибке, используя словарь предметной области:

"АВ123" is not a format. Known formats are ABC123, XYZ43B, PDQB, and 42.

В самом простейшем варианте мини-язык может реализовываться в строчно-ориентированном, легко анализируемом формате. Практически мы используем эту форму больше, чем любую другую. Ее просто проанализировать при помощи инструкций switch или используя регулярные выражения в языках сценариев типа Perl. Ответ к упражнению 5 (Приложение В) показывает простую реализацию мини-языка на языке С.

Вы можете реализовать и более сложный язык с более формальным синтаксисом. Хитрость состоит в том, чтобы вначале определить синтаксис, используя систему обозначений, подобную нормальной форме Бэкуса-Наура [12]. Как только вы определили грамматику, ее обычно легко преобразовать во входной синтаксис для генератора. Программисты, работающие с языками С и С++, давно используют уасс (или его бесплатную версию bison [URL 27]). Подробное описание этих программ приводится в книге "Lex and Yacc" [LMB92]. Программисты, работающие с языком Java, могут поработать с программой javaCC, которая находится на сайте [URL 26]. В ответе к упражнению 7 (Приложение В) дана программа грамматического разбора, написанная с помощью bison. Пример показывает, что как только вы изучите синтаксис, написание мини-языков не представит сложности.

Существует другой способ реализации мини-языка: расширить существующий. Например, можно интегрировать функциональные возможности на уровне приложения при помощи Python [URL 9] и написать нечто вроде [13]:

record = X25UNE1.get(format=ABC123)

if (record.balanc<0):

X25UNE1.put(record, format=ABC123)

else:

TELSTR1.put(record, format=XYZ43B)

DB.store(record)

Реализуемые вами языки могут использоваться двумя различными способами.

Языки управления данными создают некую форму структуры данных, используемой приложением. Эти языки часто используются для представления конфигурации.

Например, программа sendmail применяется во всем мире для маршрутизации электронной почты в сети Интернет. Она обладает многими достоинствами и преимуществами, которые управляются огромным файлом конфигурации, написанном на собственном языке конфигурирования программы sendmail:

Mlocal, P=/usr/bin/procmail,

F=lsDFMAw5:/|@qSPfhn9,

S=10/30, R=20/40,

T=DNS/RFC822/X-Unix,

A=procmail -Y -a $h -d $u

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].