Упражнение 1 из раздела "Ортогональность"

      Ответ: По нашему разумению, более ортогональным является класс Split2. Он сосредоточен на собственной задаче – расщеплении строк и игнорирует подробности, связанные с источником обрабатываемых им строк. Это не только упрощает разработку программы, но и придает ей большую гибкость. Класс Split2 может расщеплять строки, считываемые из файла, сгенерированные другой программой или передаваемые через операционную среду.

Упражнение 2 из раздела "Ортогональность"

      Ответ: Если все сделано корректно, то, по всей вероятности, немодальное. Система, которая использует немодальные диалоговые окна, испытывает меньшее беспокойство о том, что происходит в любой конкретный момент времени. Скорее всего, она будет обладать лучшей инфрастуктурой взаимодействия между модулями по сравнению с модальной системой, которая может содержать встроенные предположения о состоянии системы – предположения, которые могут привести к большему связыванию и уменьшению ортогональности.

Упражнение 3 из раздела "Ортогональность"

      Ответ: Здесь есть элемент лукавства. Объектная технология может обеспечить наличие более ортогональной системы, но поскольку она имеет больше средств, которые могут эксплуатироваться с нарушением режима, в реальности легче создать неортогональную систему, используя объекты, чем создавать ее при помощи процедурного языка. Ее особенности – множественное наследование, исключительные ситуации, перегрузка операторов и переопределение родительского метода (через механизм подклассов) – предоставляют достаточные возможности для увеличения связанности не столь очевидными способами.
      Применяя объектную технологию и приложив небольшое дополнительное усилие, вы можете добиться наличия более ортогональной системы. И хотя вы всегда можете написать неструктурированную программу на процедурном языке, объектно-ориентированные языки, используемые в малых дозах, могут сделать ее более насыщенной.

Упражнение 4 из раздела "Прототипы и памятные записки"

      Ответ: Для спасения ситуации прибегнем к устаревшим технологиям! Нарисуйте на лекционной доске несколько картинок – автомобиль, телефон и дом – с помощью фломастера. Для этого не нужно быть великим художником, вполне достаточно условных изображений. Поместите на доску памятные записки, описывающие содержимое целевых страниц в активных областях экрана. В ходе встречи вы можете совершенствовать рисунки и менять расположение памятных записок.

Упражнение 5 из раздела "Языки, отражающие специфику предметной области"

      Ответ: Поскольку мы хотим, чтобы язык был расширяемым, сделаем таблицу синтаксического анализатора управляемой. Каждый элемент таблицы содержит символ команды, флаг, говорящий о необходимости аргумента, и имя подпрограммы, вызываемой для обработки этой конкретной команды.
      typedef struct {
      char cmd; /* the command letter */
      int hasArg; /* does it take an argument */
      void (*func)(int, int); /* routine to call */
      } Command;
      static Command cmds[] = {
      {'P', ARG, doSelectPen},
      ('V', NO_ARG, doPenUp},
      {'D', NO_ARG, doPenDown},
      {'N,' ARG, doPenDir},
      {'E', ARG, doPenDir},
      {'S', ARG, doPenDir},
      {'W', ARG, doPenDir}
      };
      Основная программа довольно проста: считать строку, отыскать команду, при необходимости принять аргумент, затем вызвать функцию обработчика.
      while (fgetsfbuff, sizeof(buff), stdin)) {
      Command *cmd = findCommand(*buff);
      if (cmd) {
        int arg = 0;
        if (cmd->hasAr&& !getArg(buff+1, &arg)) {
           fprintf(stderr,"'%с' needs an argument\n", *buff);
           continue;
        }
      cmd->func(*buff, arg);
      }
      }
      Функция, которая ищет команду, исполняет последовательный перебор таблицы, возвращая либо совпадающий элемент, либо NULL.
      Command *findCommand(int cmd) {
      int i;
      for (i = 0; i<ARRAY.SIZE(cmds); i++) {
        if (cmds[i].cmd==cmd)
          return cmds + i;
        }
      fprintf(stderr, "Unknown command %c'\n", cmd);
      return 0;
      }
      И наконец, считывание числового аргумента довольно просто, если использовать подпрограмму sscanf.
      int getArg(const char *buff, int 'result) {
         return sscanf(buff, "%d", result) == 1;
      }

Упражнение 6 из раздела "Языки, отражающие специфику предметной области"

      Ответ 6: При использовании BNF спецификация времени могла бы выглядеть следующим образом:
      <tlme>::= <hour> <ampm> |
              <hour>: <minute> <ampm> |
              <hour>: <minute>
      <ampm>::= am|pm
      <hour>::=<digit> |
              <digit>::=<digit>
      <mlnute>::=<digit><digit>
      <digit>::= 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9

Упражнение 7 из раздела "Языки, отражающие специфику предметной области"

      Ответ: В нашем примере мы составили программу, используя генератор bison, который представляет собой GNU-версию генератора уасс. Для ясности здесь показано только тело программы синтаксического анализатора. Полная версия есть на сайте www.pragmaticprogrammmer.com.
      time: spec EOF
      { if ($1>= 24*60) yyerror("Time is too large");
         printf("%d minutes past midnight\n", $1);
         exit(0);
      }
      ;
      spec:  hour ':' minute
          { $$ = $1 + $3;
          }
        | hour ':' minute ampm
      { if ($1>11*60) yyerrorf "Hour out of range");
         $$ = $1 + $3 + $4;
      }
      | hour ampm
        {if ($1>11*60) yyerror("Hour out of range");
          $$ = $1 + $2;
         }
      ;
      hour: hour_num
          {if ($1>23) yyerror("Hour out of range");
           $$ = $1 * 60;
          };
      minute: DIGIT DIGIT
           {$$ = $1*10 + $2;
           if ($$> 59) yyerrorf "minute out of range") ,
           };
      ampm: AM {$$ = AM_MINS;}
          |      PM {$$ = PM_MINS;)
          ;
      hour num:  DIGIT {$$ = $1;)
          | DIGIT DIGIT {$$ = $1*10 + $2;}
          ;

Упражнение 8 из раздела "Языки, отражающие специфику предметной области"

      Ответ:
      $_ = shift;
      /"(\d\d?)(am|pm)$/ && doTime($1, 0, $2, 12);
      /"(\d\d?):(\d\d)(am|pm)$/ && doTime($1, $2, $3, 12);
      /"(\d\d?):(\d\d)$/ && doTime($1, $2, 0, 24);
      die "Invalid time $_\n";
      #
      # doTime(hour, min, ampm, maxHour)
      #
      sub doTime($$$$) {
      my ($hour, $min, $offset, $maxHour) = @_;
      die "Invalid hour: $hour" if ($hour>= $maxHour);
      $hour += 12 if ($offset eq "pm")
      print $hour*60 + $min, " minutes past midnight\n";
      exit(0);
      }

Упражнение 9: из раздела "Оценка"

      Ответ: Ответ должен быть изложен, исходя из нескольких допущений:
      • Лента содержит информацию, которую необходимо передать.
      • Известна скорость ходьбы человека.
      • Известно расстояние между компьютерами.
      • Временем, необходимым для переноса информации на ленту и с ленты, можно пренебречь.
      • Потери данных при хранении на ленте примерно равны их потерям при передаче по каналу связи.

Упражнение 10 из раздела "Оценка"

      Ответ: Учитывая допущения ответа 9: Объем информации, содержащейся на стриммерной кассете (4 Гбайт), составляет 32 х 10^9 бит, так что передача эквивалентного объема по каналу со скоростью 1 Мбайт/с заняла бы около 32000 сек. (примерно 9 ч). Если человек движется с постоянной скоростью 3,5 мили в час, то, для того чтобы канал связи превзошел курьера, два компьютера должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее 31 мили. Если это расстояние меньше, то победа остается за человеком.

Упражнение 11 из раздела "Обработка текста"

      Ответ: Ответ к данному упражнению составлен на языке Perl.
      my @consts;
      my $name = <>;
      die "Invalid format – missing name" unless defined($name);
      chomp $name;
      # Read in the rest of the file
      while (<>) {
        chomp;
        s/"\s*//; s/\s*$//;
        die "Invalid line: $_" unless /"(\w+)$/;
        push @consts, $_;
      }
      # Now generate the file
      open(HDR, ">$name.h") or die "Can't open $name.h: $!";
      open(SRC, ">$name.c") or die "Can't open $name.c: $!";
      my $uc_name = uc($name);
      print HDR "/* File generated automatically – do not edit */\n";
      print HDR "extern const char *$ {ucjiame)_name[];";
      print HDR "typedef enum {\n"; print HDR join",\n", @consts;
      print HDR "\n) $uc_name;\n\n";
      print SRC "* File generated automatically – do not edit */\n";
      print SRC "const char *$ {uc name}_name[] = {\n \"";
      print SRC join "\",\n \"", @consts;
      print SRC "\"\n};\n";
      close(SRC);
      close(HDR);
      Используя принцип DRY, мы не будет вырезать и вклеивать этот вновь написанный файл в нашу программу. Вместо этого мы «включим» его – данный плоский файл является главным источником этих констант. Поэтому нам понадобится файл сборки для восстановления заголовка при изменении файла. Следующий фрагмент содержится в системе отладки в исходном дереве (имеется на web-сайте).
      etest.c etest.h: etest.inc enumerated.pl
                     perl enumerated.pl etest.inc
 

Упражнение 12 из раздела "Обработка текста"

      Ответ: Вот ответ, написанный на языке Perl.
      my $dir = shift or die "Missing directory" ,
      for my Sfile (glob(u$dir/*.pr)) {
      open(IP, "$file") or die "Opening $file: $!";
      undef $/; # Turn off input record separator -
      my Scontent = <IP>; # read whole file as one string.
      close(IP);
      if (Scontent Гrusestrict/m) {
      rename Sfile, "$file.bak" or die "Renaming $file: $!"; open(OP, ">$file") or die "Creating $file: $!";
      # Put 'use strict' on first line that
      # doesn't start #
      Scontent =" sr(V.#)/\nuse strict;\n\n/m',
      print OP Scontent; close(OP);
      print "Updated $file\n";
      )
      else {
      print "Sfile already strict\n":
      )
      }

Упражнение 13 из раздела "Генераторы исходных текстов"

      Ответ: Решение реализовано на языке Perl. В программе происходит динамическая загрузка модуля для генерации требуемого языка, так что добавление новых языков не представляет труда. Главная программа загружает внутреннюю часть (основанную на параметре командной строки), затем считывает ее входные данные и вызывает подпрограммы генерации текста, основанные на содержимом каждой из строк. Мы особенно не суетимся, если речь идет об обработке ошибок: если что-то не так, узнаем об этом довольно быстро.
      my lang = shift or die "Missing language";
      $lang .= "_cg.pm";
      require <$lang> or die "Couldn't load $lang";
      # Read and parse the file
      my $name;
      while (<>) {
        chomp;
      if (/^ \s*$/)   {CG::blankLine();)
      elsif ((/^ \#(.*)/)   {CG::comment($1);}
      elsif ((/^M\s*(.+)/)   {CG::startMsg($1); $name = $1;}
      elsif ((/^E/)    {CG::endMsg($name);}
      elsif (/^F\s*(\w+)\s+(\w+)$/) {CG::simpleType($1,$2);}
      elsif (/^F\s*(\w+)\s+(\w+)\[(\d+)\]$/) {CG::arrayType $1,$2,$3);}
      else {
      die "Invalid line: $ ";
      }
      }
      Написание языковой серверной части не составит труда: создайте модуль, который реализует шесть точек входа. Вот генератор текста на языке С:
      #!/usr/bin/perl – w
      package CG;
      use strict;
      # Code generator for 'C' (see cg_base.pl)
      sub blankLine()  {print "\n"; }
      sub comment()  {print "/*$_[0] */\n"; }
      sub startMsg()   {print "typedef struct {\n"; }
      sub endMsg()    {print "} $_[0];\n\n"; }
      sub arrayType() {
        my ($name, $type, $size) = @_;
        print " $type $name\[$size];\n":
      }
      sub simpleType{) {
        my ($name, $type) = @_;
        print " $type $пате;\п";
      }
      1;
 
      А вот генератор текста на языке Pascal:
      #!/usr/bin/perl – w
      package CG;
      use strict;
      # Code generator for 'Pascal' (see cg_base.pl)
      sub blankLine() {print "V;)
      sub comment() {print "{$_[0] }\n";)
      sub startMsg()  {print "$_[0] = packed record\n"; }
      sub endMsg()   {print "end;\n\n"; }
      sub arrayType() {
        my ($name, $type, $size) = @_;
        $size--;
        print" $name: array[0…$size] of $type;\n";
      )
      sub simpleType() {
        my ($name, $type) = @_;
        print" $name: $type;\n7 ',
      }
      1;
 

Упражнение 14 из раздела "Проектирование по контракту"

      Ответ: Этот пример на языке Eiffel удачен. Мы требуем передачи непустых данных и гарантируем, что семантика циклического двунаправленного списка будет соблюдена. Это также способствует нахождению сохраненной строки. Поскольку это некий отложенный класс, то действительный класс, его реализующий, допускает использование любого основного механизма по своему усмотрению. Он может использовать указатели или массив, или что-то еще; пока он соблюдает контракт, мы не беспокоимся.

Упражнение 15 из раздела "Проектирование по контракту"

      Ответ: Это неудачно. Математическое действие в индексном выражении (index-1) не будет работать с граничными условиями, подобными первой точке входа. Постусловие предполагает определенную реализацию; контракты должны быть более абстрактными по сравнению с указанным выше.

Упражнение 16 из раздела "Проектирование по контракту"

      Ответ 16: Это удачный контракт, но неудачная реализация. Здесь высовывает свою уродливую голову ошибка типа "Heisenbug" [URL52]. Вероятно, программист допустил опечатку – набрал pop вместо top. Хотя это простой и надуманный пример, весьма трудно диагностировать побочные эффекты в утверждениях (или в любом, самом неожиданном месте в программе).

Упражнение 17 из раздела "Проектирование по контракту"

      Ответ: Мы продемонстрируем функциональные сигнатуры на языке Java, обозначая предусловия и постусловия в соответствии с iContract. Сначала инвариант для класса:
      /**
      * @invariant getSpeed() >0
      * implies isFull() // Не запускать пустое
      * @invariant getSpeed()>=0 &&
      * getSpeed() <10 // Проверка границ
      */
      Затем предусловия и постусловия:
      /**
      * @pre Math.abs(getSpeed() – х) <= 1 // Единственный выбор
      * @рге х>= 0 &&  х > 10  // Проверка границ
      * @post getSpeed() == х    // Проверка скорости
      */
      public void setSpeed (final int x)
      /**
      * @pre !isFull()  // Heзаполнять дважды
      * @post isFull() // Убедитесь, что было выполнено
      */
      void fill()
      /**
      * @pre isFull()    // He очищатьдважды
      * @post !isFull() // Убедиться, что выполнено
      */
      void empty()
 

Упражнение 18 из раздела "Проектирование по контракту"

      Ответ: В этом ряду содержится 21 число. Если вы ответили «20», то допустили так называемую ошибку "поста охраны".

Упражнение 19 из раздела "Программирование утверждений"

      Ответ:
      1. В сентябре 1752 г. было всего лишь 19 дней. Это было сделано с целью синхронизации при переходе с юлианского на григорианский календарь.
      2. Каталог мог быть удален другим процессом, у вас нет прав доступа на его чтение, выражение &sb может быть недопустимым – вы все уловили.
      3. Мы проявили малодушие, не указав типов а и b. Во время перегрузки операторов могло случиться так, что поведение знаков +, =, или != стало непредсказуемым. Кроме того, а и b могут быть псевдонимами одной и той же переменной, так что при втором присвоении произойдет перезапись значения, сохраненного во время первого.
      4. В неевклидовой геометрии сумма углов треугольника не будет составлять 180°. Подумайте о треугольнике, отображаемом на поверхности сферы.
      5. Минуты, приходящиеся на високосный год, могут состоять из 61 или 62 секунд.
      6. Переполнение может оставить результат операции а+1 отрицательным (это также может произойти в языках С и С++).

Упражнение 20 из раздела "Программирование утверждений"

      Ответ: Мы решили реализовать очень простой класс с единственным статическим методом TEST, который выводит на печать сообщение и след стека, если переданный параметр condition является ложным.
      package com.pragprog.util;
      import java.lang.System; //для exit()
      import java.lang.Thread; //для dumpStack()
      public class Assert {
      /** Write a message, print a stack trace and exit if
         * our parameter is false.
         */
      public static void TEST(boolean condition) {
        if (Icondition) {
          System.out.println("==Assertion Failed==");
          Thread.dumpStack();
           System.exit(1);
         }
      }
      // Testbed. If our argument is 'okay', try an assertion that
      // succeeds, if 'fail' try one that fails
      public static final void main(String args[]) {
      if (args[0].compareTo("okay") == 0) {
         TEST(1 == 1);
      }
      else if (args[0].compareTo("fail") == 0) {
         TEST(1 == 2);
      }
      else {
        throw new RuntimeException("Bad argument") ,
        }
       }
      }

Упражнение 21 из раздела "Случаи, когда используются исключения"

      Ответ: Нехватка памяти является исключительным состоянием, поэтому мы полагаем, что в случае (1) должно возбуждаться исключение.
      Невозможность отыскания точки входа – вполне нормальная ситуация. Приложение, которое вызывает наш класс-набор, может написать программу, которая проверяет наличие точки входа, перед тем как добавить потенциальный дубликат. Мы полагаем, что в случае (2) нужно просто осуществить возврат ошибки.
      Случай (3) более проблематичен – если указатель null играет существенную роль в приложении, его добавление к контейнеру может быть оправдано. Но если для хранения пустых значений нет веских оснований, то, по всей вероятности, необходимо возбудить исключительную ситуацию.

Упражнение 22 из раздела "Балансировка ресурсов"

      Ответ: В большинстве реализаций языков С и С++ отсутствуют способы проверки того, что указатель действительно указывает на допустимый блок памяти. Обычная ошибка состоит в освобождении блока памяти и организации ссылки на этот блок далее в тексте программы. К тому времени этот блок памяти уже может быть перераспределен для других целей. Обнуляя указатель, программисты надеются предотвращать эти инородные ссылки – в большинстве случаев разыменование указателя null генерирует ошибку в ходе выполнения программы.

Упражнение 23 из раздела "Балансировка ресурсов"

      Ответ: Обнуляя ссылку, вы уменьшаете число указателей на упомянутый объект на единицу. Как только этот счетчик становится равным нулю, объект получает право на сбор «мусора». Обнуление ссылок может играть существенную роль в продолжительных по времени программах, где программистам приходиться удостоверяться, что использование памяти со временем не возрастает.

Упражнение 24 из раздела "Несвязанность и закон Деметера"

      Ответ: Файл заголовка предназначен для определения интерфейса между соответствующей реализацией и внешним миром. Сам по себе файл заголовка не обязан обладать информацией о внутренней организации класса Date – от него лишь требуется сообщить компилятору о том, что конструктор принимает класс Date в качестве параметра. Поэтому, если файл заголовка не использует Dates в подставляемых функциях, второй фрагмент будет работать просто замечательно.
      А что же с первым фрагментом? Если он используется в небольшом проекте, то все нормально, за исключением того, что вы без особой надобности заставляете все элементы программы, которые используют класс Person1, также включать файл заголовка для класса Date. Как только подобное употребление становится обычной практикой в неком проекте, вскоре обнаружите, что включение одного файла заголовка заканчивается включением большей части системы, что существенно увеличивает время компиляции.

Упражнение 25 из раздела "Несвязанность и закон Деметера"

      Ответ: Переменная acct передается в виде параметра, так что вызов getBalance является допустимым. Вызов amt.printFormat() таковым не является. Мы не «владеем» amt, и он не был передан нам. Мы могли устранить связывание showBalance с Money при помощи вставки, подобной представленной ниже:
      void showBalance(BankAccount b) {
          b.printBalance();
      }

Упражнение 26 из раздела "Несвязанность и закон Деметера"

      Ответ: Поскольку класс Colada создает и владеет myBlender и myStuff, то обращения к addlngredients и elements являются допустимыми.

Упражнение 27 из раздела "Несвязанность и закон Деметера"

      Ответ: В этом случае processTransaction владеет amt – он создается на стеке. Происходит передача acct, поэтому допустимыми являются как setValue, так и setBalance. Но processTransaction не владеет who, поэтому вызов who->name() является нарушением. Закон Деметера предлагает заменить эту строку на следующую:
      markWorkflow(acct.name (), SET_BALANCE);
      Программе в processTransaction не придется узнавать, какой дочерний объект в пределах BankAccount носит это имя – эта информация о структуре не должна разглашаться через контракт BankAccount. Вместо этого мы запрашиваем у BankAccount имя на счете. Он знает, где хранится имя (может быть, в объекте Person, в объекте Business, или в полиморфном объекте Customer).

Упражнение 28 из раздела "Метапрограммирование"

      Ответ: Здесь не приводятся категорические ответы – вопросы предназначались в основном для того, чтобы дать вам пищу для размышлений. И вот что мы думаем:
      1. Назначения коммуникационного порта. Ясно, что эта информация должна сохраняться в виде метаданных. Но на каком уровне детализации? Некоторые коммуникационные программы системы Windows позволяют выбирать только скорость в бодах и порт (скажем, СОМ1 – COM4). Но вероятно вам придется указать размер слова, четность, стоповые биты, и настройку дуплексной связи. Старайтесь допускать самый мелкий уровень детализации, там где это разумно с практической точки зрения.
      2. Поддержка выделения синтаксических конструкций различных языков в программе редактирования. Она должна быть реализована в виде метаданных. Вы же не хотите, чтобы вам пришлось переделывать программу только потому, что в последней версии языка Java было введено новое ключевое слово.
      3. Поддержка редактора для различных графических устройств. Эту поддержку было бы трудно реализовать исключительно в виде метаданных. Вам не хотелось бы нагружать приложение многими драйверами устройств только для того, чтобы выбрать один из них во время выполнения программы. Однако вы могли воспользоваться метаданными для указания имени драйвера и динамической загрузки программы. Это еще один аргумент для сохранении метаданных в удобочитаемом формате; если вы используете программу для установки дисфункционального видеодрайвера, то вы не сможете переустановить его, пользуясь этой программой.
      4. Конечный автомат для программы синтаксического анализа или сканера.
      Это зависит от того, анализируете вы или просматриваете. Если анализируете некоторые данные, которые жестко определены в стандартах и скорее всего не будут изменены без одобрения конгресса США, то жесткое кодирование вполне годится. Но если вы сталкиваетесь с более изменчивой ситуацией, то может быть, более выгодным является внешнее определение таблиц состояний.
      5. Типовые значения и результаты, используемые в модульном тестировании.
      Большинство приложений определяет эти значения как встроенные в тестовый стенд, но вы можете добиться большей гибкости, перемещая тестовые данные и определение приемлемых результатов за пределы самой программы.

Упражнение 29 из раздела "Всего лишь представление"

      Ответ: В программу Flight мы добавим ряд дополнительных методов душ поддержания двух списков «слушателей»: для уведомления о листе ожидания и о полной загрузке рейса.
      public interface Passenger {
        public void waitListAvailable();
      }
      public interface Flight {
      ...
        public void addWaitListListener(Passenger p);