Мысли об обобщенном программировании, шаблонах и UML

Posted by Chas under Общалка

Kostia
Пишу под влиянием лекций про UML, прочтения книги «Современное проектирование на C++» Андрей Александреску и многого другого.

Положим что существует общий стандарт для обобщенного программирования для разных языков поддерживающих интерфейсы и шаблоны. Т.е. существует общий подход к написанию расширяемого кода, кода которому можно задавать разные стратегии.

Пример:
Список у которого определена стратегия сортировки, по умолчанию список использует сортировку по возрастанию(если определено отношение порядка для элементов списка), мы же хотим чтобы сортировка была произведена по нескольким параметрам и собственному закону, для этого реализовываем свою стратегию сортировки и передаем ее в список.

List data;

По сути это список который использует определенную пользователем стратегию сортировки, выделения памяти и является двусвязным списком.(последний является стандартной уже реализованной в стд библиотеке стратегией).

Конечно код выше не претендует на идеальную модель обобщенного кода. Я бы использовал абстрактную фабрику объектов в которой уже было бы определено несколько стратегий выделения памяти, которые срабатывали бы тоже по определенной стратегии. Например один алокатор заточен на выделение памяти под большие объекты, другой под маленькие. И естественно есть возможность менять эти стратегии.

Т.е. можно менять поведение частей программы(кода), не переписывая по несколько раз классы, не шарахаясь по модулям и классам. Но это чревато толстыми строчками кода как примере выше, а если распотрошить класс полностью, то можно и штук 20 стратегий вытащить.
Хотелось бы иметь возможность не перелопачивать все стратегии добираясь до нужной, а задавать только те, которые меняем, но даже так код становится громоздким и не читаемым.

Думаю уже догадались каким боком я приплел сюда UML. Предположим у нас есть база данных шаблонов, стратегий и функторов, мы можем создать объект шаблона задав ему определенный стратегии поведения, которые являются свойствами шаблона, если требуется то передали параметры конструктору(например размер вектора), затем применили к этому объекту функтор for_each, для которого либо написали свою функци, которая бы применялась к каждому объекту, либо передали туда лямбда функцию, либо примени существующий функтор(например Zero).
Естественно, в последнем случае, если тип элемента вектора не поддерживает присвоение нуля, то еще на моменте компиляции получи соответствующую ошибку.

Еще смею заметить проблему UML, это единый стандарт не привязанный к какому любо языку, это и хорошо и плохо. С одной стороны мы не зависим от конкретного языка, с другой мы не можем пользоваться вещами специфичными конкретному языку. Например атрибуты видимости +-#(public, privat, protected), а где published, и другие которые могут быть в других языках? Поэтому считаю что разработка модели multiUML (multi от multimethods) является очень даже правильным направлением.

Небольшой уже классический пример:
Есть у нас базовый класс shape и его потомки circle, rectangle, triangle. Естественно в программе мы работаем с массивом shape*. Нам требуется закрасить области пересечений фигур. Естественно писать общий метод работающий непосредственно с пикселями будет сильно толстый, а например набор (rectangle, rectangle), (rectangle, triangle), (circle, rectangle) и т.д. на самом деле не обязательно писать все определения, можно написать общий подход и несколько частных(например тех, которые чаше всего встречаются, или просто реализовать, или работаю во много раз быстрее чем общий). Эти конкретные реализации и есть мультиметоды.

Идея multiUML, а именно как возможность строить код из уже имеющихся кусочков позволяет видеть программу в более наглядной форме и при необходимости спускаться до уровня написания кода. Также можно моделировать разветвления потоков выполнения программ простым вырисовыванием схемы. Генерация кода в реальном времени.

Естественно что эти блоки можно объединять, задавать им атрибуты и получать новые, таким образом постоянно наращивая уровень абстракции кода и при этом имея возможно спуститься в самый низ и произвести asm вставку куда требуется.

тема на форуме

Похожие статьи

• В чем проектировать класс?
• Как в excel можно задать открытие шаблона Word по полному пути?