编程是一种“组合的艺术”

编程是一种“组合的艺术”

——WPF实例分析

金旭亮

有这么一句名言——政治是一种妥协的艺术。这一规律同样适用于软件技术。就我个人的观点，软件开发在一定意义上是一种“组合的艺术”，优秀的软件工程师类似于优秀的厨师，能将一些常见的原料变成一盘色香味俱全的美味佳肴。

为何说编程是一种“组合的艺术”？且让我慢慢道来。

众所周知，在软件开发过程中，每名软件工程师都要掌握大量的编程知识，比如如何访问数据库，如何控制线程的推进顺序等，掌握这些知识是顺利进行开发的必要条件。然而，仅有这些就够了吗？仅仅掌握了这些编程知识就足以开发出优秀的软件？

在我看来，开发者还需要掌握“组合”的艺术，你必须知道在某个完成特定功能的程序中，你可以组合哪些基本的构造块，而这些基本的构造块又以何种方式优雅地组合在一起，构成一个有机的整体。

基本的构造块不仅仅指可以直接拿来复用的软件组件（或者是SOA中的Service），还包括可以在不同项目间复用的典型代码（比如如何将一个double类型的数字保留两位小数的典型代码段）、技术解决方案（比如各种设计模式）或软件架构（比如成熟的多层分布式组件化系统框架、基于管道的系统架构）等等。

我喜欢将软件开发中用到的构造块称为“七巧板”，而每一个成形的程序都是用这些七巧板拼出的图形。

图 1 七巧板

如何开发出好的软件，不取决于你基于什么平台，使用什么技术，甚至也不完全取决于你的技术能力和对技术内幕的深刻把握，而取决于你是如何组合这些基本构造块的。

在某项软件技术的学习过程中，你实际上完成的是“形成软件构造块”的任务，而在软件项目实际开发过程中，你实际上完成的是“使用现有软件构造块”拼“七巧板”的过程。

这个有效并且成功地“拼图”的过程，就是我们软件工程理论中有关软件开发过程与方法部分的内容。

明了这些思想，能指导我们更有效地学习软件技术。

自学的过程，就是“形成软件构造块”的过程。

开发的过程，就是“将软件构造块”组合为完成某一特定功能的程序的过程。

作为一名教师，我很关注如何帮助学生更高效地学习软件技术，培养软件技能，就将这个思想进一步地推广与拓展了：

软件技术教学的过程，就是将“软件构造块”组合为真实软件的过程展示给学生的过程，先让学生进行模仿，然后他就学会了创造。

重要的是学会方法，而非掌握知识。

下面，我以WPF技术为例，展示一个教学实例。

这是一个类似于Windows“资源管理器”的程序，完全采用WPF进行开发。

先看一下最初的“原型”：

图 2　MyFileBrowser的最初版本

这是最终成品：

图 3　MyFileBrowser的最终版本

可以看到，原始版本与最终版本实在是差异巨大，整个开发过程我设定了10个里程碑：

图 4　MyFileBrowser的10个里程碑

在整个开发过程中，每个里程碑都在前一个的基础上增加功能和更正发现的BUG。

整个项目用到了多项具体WPF编程技术（此即“软件构造块”），以下是最重要的几项：

数据模板、资源、值转换器、数据触发器、平台调用、数据分组与排序、多线程。

解剖这样一个程序的开发过程，就能基本掌握WPF开发中最重要最常用的技术，并对软件“拼图”的方法与过程有直观了解。通过模仿这种迭代的开发方式，学生就能逐步掌握有效的开发方法，掌握组合的艺术，培养出必要的开发技能，最终成长为一名优秀的软件工程师。

只有在战争中才能学会战争，同样的，只有在实践中才能增长能力。

动手“拼图”吧，期待着看到能让人眼睛一亮的优秀软件作品！

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下载MyFileBrowser示例源码及相关文件

（注：上传了三次，第一次上传的压缩包不知什么原因损坏了，我就第二次上传。但第二次上传的文件久久不能在首页出现，也不知跑哪去了，更郁闷的是它现在不允许我重新上传了，一上传就说：此文件已上传过！晕，不让上传你得给出原有的链接啊！现在又看不到，又不让重新上传，也不允许 上传者删除自己上传的文件……

没办法，从压缩包中移除一个文件，然后改名，修改资源描述，第三次上传。

过两分钟刷新，第二次上传的文件链接出现了，但其字节数居然为0，点击下载，报告找不着文件！

还好第三次上传的可以正确下载和解压。

上传个小文件，折腾了我近1小时。CSDN的下载频道设计得太让人郁闷了！！！

）