Книга: Искусство программирования для Unix

11.4.1. Учебный пример: два способа написания программы калькулятора

11.4.1. Учебный пример: два способа написания программы калькулятора

Для того чтобы более конкретно изучить преимущества и недостатки GUI- и CLI-интерфейсов, рассмотрим, как данные стили можно полезно применить в конструкции простой интерактивной программы: настольного калькулятора. В качестве примеров для контраста используются утилиты dc(1)/bc(1) и xcalc(1).

Первоначально программой настольного калькулятора в Unix, впервые распространявшегося с Version 7, была утилита dc(1) — калькулятор с обратной польской нотацией, который мог выполнять арифметические вычисления с неограниченной точностью. Позднее над утилитой dc(1) был реализован язык алгебраического (с инфиксной нотацией) калькулятора, bc(1) (взаимосвязь данных программ рассматривалась в качестве учебного примера в главе 7, а затем в главе 8). В обеих программах используется CLI-интерфейс. Пользователь вводит выражение на стандартный ввод и нажимает клавишу Enter, после чего значение выражения печатается на стандартный вывод.

С другой стороны, программа xcalc(1) визуально имитирует простой калькулятор с кнопками и дисплеем обычного калькулятора.

Подход, примененный в xcalc(1), проще описать, так как он имитирует интерфейс, с которым знакомы начинающие пользователи. Действительно, в справочном руководстве сказано: "Цифровые клавиши, клавиши +/-, +, -, *, / и = выполняют в точности те функции, которые от них можно ожидать". Все возможности программы передаются надписями на визуальных клавишах. В данном случае соблюдается правило наименьшей неожиданности в строжайшей его форме, а для редких и начинающих пользователей, которым никогда не понадобится читать справочное руководство по использованию данной программы, это представляется реальным преимуществом.

Рис. 11.1. Графический интерфейс программы xcalc

Однако xcalc также наследует почти полную непрозрачность обычного калькулятора. При расчете сложного выражения невозможно просмотреть и проверить нажатия клавиш, что может оказаться проблемой, если пользователь, например, неверно поставит десятичную точку в выражении, подобном (2.51 + 4.6) * 0.3. В программе не предусмотрено сохранение истории команд, поэтому проверить ввод выражения невозможно. Пользователь получит результат, однако он не будет соответствовать запланированным вычислениям.

Иначе обстоит дело с программами dc(1) и bc(1). Пользователь может исправлять ошибки в выражении по мере его создания. Интерфейс данных программ более прозрачен, поскольку пользователь может просмотреть выполняемые вычисления на каждой стадии. Интерфейс более выразителен, так как интерпретатор dc/bc, не будучи ограниченным подходящей визуальной моделью калькулятора, может включать в себя гораздо более широкий ассортимент функций (и такие средства, как условные переходы, хранимые переменные и циклы). Следствием данных преимуществ, естественно, является большая мнемоническая нагрузка.

Лаконичность в данном случае — это случайная характеристика. Пользователь, хорошо владеющий навыками машинописи, сочтет CLI-интерфейс более лаконичным, тогда как для не владеющего машинописью пользователя, возможно, будет быстрее выбирать и нажимать клавиши в GUI-интерфейсе. Возможность использования в сценариях совсем не случайна. Комбинацию dc/bc можно легко использовать в качестве фильтра, a xcalc вообще невозможно задействовать в сценарии.

Компромисс между простотой для начинающих и полезностью для опытных пользователей в данном случае весьма очевиден. Для нерегулярного использования в ситуациях, когда не трудно проверить ошибку вычисления в уме, более применима программа xcalc. В более сложных вычислениях, где этапы должны быть не только корректными, но их корректность должна быть видимой, или в которых значения более удобно вычисляются другой программой, выигрывает комбинация dc/bc.

Оглавление книги