基于DSLs的程序设计范式的研究.pdfVIP

72 福 建 电 脑 2008年第7期 基于DSLs的程序设计范式的研究 陆晓希，徐荣国 (柳州职业技术学院 信息工程系 广西 柳州 545006) 【摘 要】：面向对象程序设计(Object Oriented Progammi．g)已经使用了近20多年，在今天某些领域或某个时期的开发 中出现了瓶颈，现在是在软件开发领域进行下一代技术革命的时候了，而且新的程序设计技术的形式也越来越清晰，下一代 编程范式正呼之欲出。这里我们将要概括一种软件开发的新方法。 【关键字】：程序设计范式；软件开发技术；DSLs 1．引言 虑之内。综上所述，在面向对象编程方式中。大部分花在”程序设 今天主流的程序设计方法已形成固定设计模式桎梏着我 计”上的时间．实际上是在寻找用编程层次的抽象的术语来表达 们，尽管大部分的开发人员还没有意识到这一点。即便在程序设 自然语言概念的方法，而这是很困难的，缺乏创造性的，或多或 计领域取得前所未有的进步一面向对象编程．能够满足我们的 少是一种时间的浪费 需要的时候，但是要解决困难的、复杂的、非结构化的问题时，开 综上所述： 发人员有时也会觉得无能为力。当前的面向对象程序设计的局 2．1已有代码的维护 限是需要程序开发人员像计算机一样思考．而不是令计算机像 传统方法是写注释或其它形式的文档来记录设计信息和模 开发人员一样思考．这个问题是严重的、根深蒂固、需要花费巨 型信息．在编写这些辅助文档的成本、文档和代码逐渐不同步的 大的努力去克服的局限。于是，本文将阐述一种程序设计的新模 趋势等几个方面的因素都证明，这是一种脆弱的解决方案；并 式．彻底重新定义程序设计的范式。 且．还有一个没被广泛认识到的事实．就是文档并不能直接连接 2．当今主流的程序设计思想 到它所记录的概念。注释和源代码被绑定到同一个地方。但是概 程序开发人员受到限制是因为他们深深依赖于那些不能轻 念可能需要表达在源代码的多个地方：其它类型的文档彻底从 易改变的”编程语言”和”集成开发环境”。如果程序需要一些扩 源代码中分离出来，只能间接的引用源代码。理想情况下，代码 展。只能等待”编程语言”得到更新：如果需要使用的集成开发环 应该是自我描述的．维护人员应该只阅读代码本身来理解代码， 境有一些额外的功能．只能等待供应商来为其添加新的性能。这 而不是首要的去阅读注释和外部的文档。 些使得程序设计的完全自由受到依赖和限制。当然．集成环境可 2．2专业领域的程序设计 以白定义或白行开发，而且效果显而易见，然而，代价必然是花 第三个主要的问题是对程序设计语言进行领域相关的扩 费大量的时间和人力．对大部分开发人员来说是不可行的。要解 展。例如．在OOP中扩展语言的主要方法是使用类库。问题是类 决的问题就是减少程序设计所依赖层次。例如，Java的主要目标 库不是用领域概念相关的术语来表达的．而是用低层的抽象诸 之一是减少对操作系统的依赖．给开发人员在不同操作系统上 如类和方法等来表达。因此，库很少能够直接表述领域概念，它 部署的自由 们必须引入额外的枝节(如一个类的运行时行为)来完成到领域 当前主流的面向对象程序开发所用的方法如下(见图1)： 概念的映射。例如：GUI库和Database库。即使是该领域专家学 需要编程解决一个问题，首先．必须形成该问题解决方案的 习这些类库不是一项简单的任务．因为从领域到语言的映射不 概念模型；然后，选择一种面向对象语言，如C++或JAVA。最后， 是直接的，必须学习这种映射．并运用大量的文档来解释这个问 用选择的一种语言来编写程序实现解决方案．并编译所写的程 题，而学习将花费大量开发时间．类库变得复杂的时候，学习也 序。得出可执行的程序。解决方案与编程语言的映射编程这一步 随之更困难．更耗人力物力，程序员将会选择放弃。即便是掌握 的过程是瓶颈所在．因为大部分情况，这样的映射是不自然的． 了这种复杂的映射之后，误用类库的情况也时常发生．因为集成 在开发