1.3.3 了解程序的运行
来源:互联网 发布:淘宝店网页制作 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 07:02
1.3.3 了解程序的运行
在通常的命令式风格中,程序由对象组成,对象有内部状态,既可以经直接更改,也可以通过调用对象的方法更改。这意味着当我们调用一个方法时,很难知道这个操作影响了哪个状态。例如,在清单 1.1 的C# 代码片段中,我们创建了一个椭圆,获取它的边框,在返回的矩形上调用方法,最后,返回这个椭圆给调用者。
Listing 1.1 Working with ellipse andrectangle (C#)
Ellipse ellipse = new Ellipse(newRectangle(0, 0, 100, 100));
Rectangle boundingBox =ellipse.BoundingBox;
boundingBox.Inflate(10, 10);
return ellipse;
我们怎么能知道代码运行后,椭圆是什么状态,通过看代码吗?很难,因为 boundingBox 可能是指向是椭圆的边框[ 即引用类型],Inflate 方法能够修改矩形,同时也就椭圆改变了;或者,矩形类型也许是值类型(在 C# 中,使用关键字 struct 声明),当我们把它赋值给变量时,它会被复制,这样 Inflate 方法就会不修改原来的矩形,其结果是返回一个新的矩形,因此第三行就不会有任何影响。
在函数式编程中,大部分数据结构是不可变的(immutable),这样,我们就不能修改。因此,椭圆或矩形创建以后,就不能改变了,唯一能做的就是用新建边框的方法创建一个新的椭圆。
这样,就容易了解程序的运行了,如清单 1.2 所示,如果椭圆和矩形都是不可变的,我们可以重写前面的代码段。正如你所看到的,了解程序的行为就变得更容易。
Listing 1.2 Working with immutable ellipseand rectangle (C#)
Ellipse ellipse = new Ellipse(newRectangle(0, 0, 100, 100));
Rectangle boundingBox =ellipse.BoundingBox;
Rectangle smallerBox =boundingBox.Inflate(10, 10);
return new Ellipse(smallerBox);
在用不可变类型写程序时,方法唯一能做的就是返回结果,它不能修改任何对象的状态。可以看到,由于 Inflate 方法的结果返回一个新的矩形,这样,就创建了一个新的椭圆,作为返回结果,椭圆的边框是修改后的。第一次用这种方法可能会感到有点陌生,但请记住,对于 .NET 开发人员来说,这并不是新思想。在 .NET 中,字符串可能是最著名的不可变类型,当然,还有很多例子,比如,日期时间和其他值类型。
函数式编程进一步发挥了这种思想,能够容易看到程序的运行,因为方法的结果能够完全说明方法在做什么。后面我们会详细说到不可变性,但先要讨论一个非常有用的领域:实现多线程应用。
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