Модуларност, библиотеке¶

Лакше тестирање кода¶

Већ је било нешто речи о томе да детаљно тестирање делова програма помоћу функција намењених само за то има низ предности у односу на тестирање програма као целине кроз његову употребу. Овде ћемо навести још неке примере, који ово додатно илуструју.

Лакше разумевање затеченог кода¶

У првом упознавању са кодом неке апликације, за сваки њен издвојени модул довољно је да разумемо део намењен корисницима тог модула, односно који су јавни чланови (типично методи и својства) тог модула, чему они служе и како се користе. Тиме ћемо стећи увид у глобалну организацију апликације и начин на који њене целине сарађују. Уколико је потребно да неки модул дорадимо, можемо и тек у другом пролазу да га детаљније упознамо, тј. да проучимо и његову унутрашњу организацију.

Без организације по модулима, било би много теже да одлучимо одакле да почнемо да упознајемо кôд, односно да стекнемо општи увид у начин на који апликација функционише.

Лакше одржавање кода¶

Када кôд није организован по модулима, могуће је (бар у принципу) да измена на једном месту има утицаја на било који други део програма. То значи да би после сваке измене било потребно да се тестирају сви делови програма. Већ ово није баш практично, нарочито када је програм веома велики и тестирање свих делова траје дуго. Посебно је лоше ако се измене на једном месту заиста одражавају на разне, удаљене делове програма, јер је тада исправљање грешака веома тешко.

Насупрот овоме, када је програм организован по модулима, после измене у једном модулу довољно је да се тестира само тај модул. Када се потврди да је начин употребе тог модула у складу са очекивањем (спецификацијом), јасно је да остали модули не могу да буду погођени учињеном изменом, па их не треба ни поново тестирати. Осим олакшаног тестирања, још важније је лакше исправљање грешака, јер се функционисање веће целине лакше нехотично нарушава, него функционисање мање целине.

Лакша употреба у другим пројектима¶

Да би неки део једног програма могао да се употреби у другом програму, потребно је да се тај део јасно разграничи од остатка програма и да се прецизира начин употребе тако издвојеног дела кода. Овако издвојене и заокружене целине су управо оно што називамо модулима. Према томе, модуларизација програма је основа за поновну употребу делова тог програма у другим програмима.

Организовање кода по модулима омогућава да се један модул користи у више програма и да се тиме избегне копирање делова кода из једног програма у други. Ово је важно јер се копирани делови теже одржавају. Често се дешава да тим који ради на једном програму примети грешку и исправи је, али о томе не обавести тим који ради на другом програму, а који има исту грешку у коду. Зато је важно да се кôд организује тако да се сваки део држи само на једном месту, или да се бар зна које место је „главно”, тј. оригинал са кога повремено може да се преузме копија коју не треба мењати.

У наставку ове лекције ћемо се бавити техничким детаљима издвајања модула у такву целину, која омогућава лаку употребу у другим програмима.

Библиотека класа¶

Елегантан и технички добро подржан начин да један модул користимо у више програма је да од тог модула формирамо библиотеку. Овде под библиотеком подразумевамо тзв. библиотеку са динамичким повезивањем (DLL, скраћено од dynamic link library). Библиотека се након превођења смешта у посебан извршиви фајл, чија екстензија је .dll. Подсетимо се, извршиви програм се налази у фајлу са екстензијом .exe. Оба типа фајла садрже машинске инструкције, а разлика је у томе што .dll фајл није самосталан јер нема функцију Main од које би почело извршавање. Извршиви програм након покретања проналази фајл са библиотеком, учитава (подиже) библиотеку и комуницира са њом, тј. извршава методе класе из библиотеке. Зато се овај тип библиотеке и зове библиотека са динамичким повезивањем.

Смештање модула у библиотеку нам додатно омогућава да неком дамо нашу библиотеку на употребу, а да му при томе не дамо изворни кôд. Уместо изворног кода, довољно је да поделимо само извршиви .dll фајл наше библиотеке. Исто тако, можемо да добијемо нечију библиотеку на употребу, а да при томе не добијемо изворни кôд библиотеке.

У овом курсу нам могућност дељења библиотеке без изворног кода није од значаја и нећемо је користити, али вреди знати да таква могућност постоји.

Формирање библиотеке класа¶

Ево како може да се формира динамичка библиотека у окружењу Visual Studio:

• Након покретања окружења Visual Studio треба изабрати опцију Create a new project.

• За тип новог пројекта бирамо Class Library (.NET framework).

• У дијалогу који се отвара, можемо као име пројекта (Project name) да упишемо AsocijacijeLib, а као име решења (Solution name) да упишемо Asocijacije.

Након што формирамо библиотеку, можемо фајл Class1.cs са изворним кодом да преименујемо нпр. у asocijacije_igra.cs. Ископирајмо раније написану класу Asocijacije у овај фајл, тако да његов садржај буде

using System.IO;

namespace AsocijacijeLib
{
    public class Asocijacije
    {
        ...
    }
}

Употреба библиотеке¶

Сада треба да креирамо пројекте који ће да користе библиотеку са класом Asocijacije. То могу да буду друге библиотеке, конзолне апликације или графичке (Windows Forms) апликације. Мада сте на креирање новог пројекта који садржи конзолну апликацију вероватно већ увелико навикли, поновимо и овде кораке тог поступка:

• Из менија изаберемо опцију File / Add / New project (или после десног клика на решење у прозору Solution Explorer изаберемо опцију Add / New project у контекстном менију).

• За тип пројекта бирамо Console Application.

• У дијалогу који се отвара, можемо као име пројекта (Project name) да упишемо AsocijacijeCon.

Након креирања конзолне апликације, потребно је да кажемо окружењу да та апликација користи библиотеку, односно да пројекат AsocijacijeCon зависи од пројекта AsocijacijeLib. Ево како то можемо да урадимо.

• У прозору Solution Explorer нађемо пројекат AsocijacijeCon и оквиру њега ставку Dependencies. После десног клика на ту ставку (1), изаберемо Add Project reference из контекстног менија (2).

• У дијалогу који се отвара, на страници Solution (3) нађемо пројекат AsocijacijeLib укључимо га (4).

Описани поступак се види и на следећој слици.

Пошто се класа Asocijacije налази у именском простору AsocijacijeLib, важно је да на почетак фајла Program.cs у програму додамо линију using AsocijacijeLib;, да би програм могао да користи класу и њене методе. Конкретније, фајл Program.cs треба да буде овог облика:

using System;
using AsocijacijeLib;

namespace AsocijacijeCon
{
    class Program
    {
        ...
    }
}

Остаје још да напишемо кôд који помоћу дате класе нуди играча да отвара поља и погађа решења колона, односно коначно решење. Искористићемо раније написани метод Prikazi, а имплементација самог играња би могла да буде остварена овако: