Основы объектно-ориентированного проектирования


Состояния


Более полная схема включает дополнительный уровень абстракции, дающий модель Контекст-Событие-Команда-Состояние (Context-Event-Command-State) интерактивных графических приложений.

Вообще говоря, комбинация контекст-событие не всегда должна приводить к одинаковому действию в приложении. Например, во время сессии может оказаться ситуация, когда часть экрана выглядит так:


Рис. 14.4.  Команда выхода

В этом состоянии приложение распознает различные события в различных контекстах; например, можно щелкнуть по фигуре, чтобы ее передвинуть, или запросить команду сохранения Save, щелкнув кнопку OK. В этом последнем случае появляется новая панель:


Рис. 14.5.  Подтверждение команды

На этой стадии будут допустимы только две комбинации контекст-событие: щелчок кнопки OK или щелчок кнопки Cancel на новой панели. Приложение сделает остальную часть изображения "серой", напомнив тем самым, что все, кроме этих двух кнопок, временно не активно. Сессия перешла в новое состояние. Понятие состояния, также иногда называемого режимом, знакомо по дискуссиям об интерактивных системах, но редко определялось точно. Теперь у нас есть предпосылки для формального определения: состояние характеризуется множеством допустимых в нем комбинаций контекстов и событий и множеством команд; для каждой допустимой комбинации контекст-событие состояние задает связанную с ней команду. Ниже это будет переформулировано в виде математического определения.

У многих интерактивных приложений, не только графических, будет несколько состояний.

Типичным примером является хорошо известный редактор Vi, работающий под Unix. Поскольку это не графическое средство, то событиями являются нажатия на клавиши (каждой клавише клавиатуры соответствует свое событие), а контекстами являются различные возможные положения курсора (на некотором символе, в начале строки, в конце строки и т. п.). Грубый анализ показывает, что у Vi по крайней мере четыре состояния.

  • В основном состоянии (которое является также начальным для конечного пользователя, вызывающего редактор на новом файле) нажатие на клавишу с буквой будет в большинстве случаев приводить к выполнению команды, связанной с этой буквой.
    Например, нажатие на x удаляет символ в позиции курсора, если таковой символ имеется, двоеточие переводит в командное состояние, нажатие на i переводит в состояние вставки, а нажатие R переводит в состояние замены. Некоторые символы не определяют события, например, нажатие z не имеет эффекта (если с ним не связан какой-либо макрос).
  • В командном состоянии единственное, что допустимо, - это ввод команд в окне Vi, таких как "save" или "restart".
  • В состоянии вставки в качестве событий допустимы нажатия клавиш с печатаемыми символами, при этом соответствующий символ вставляется в текст, вызывая сдвиг имеющегося текста вправо. Клавиша ESCAPE возвращает сессию в основное состояние.
  • Состояние замены является вариантом состояния вставки, в котором печатаемые символы заменяют существующие, а не сдвигают их.

Рис. 14.6.  Частичная диаграмма состояний для Vi

Литература по интерфейсам пользователей настроена критически к состояниям, потому что они могут вводить пользователей в заблуждение. В одной старой статье о пользовательском интерфейсе языка Smalltalk [Goldberg 1981] имеется фотография автора в футболке с надписью "Долой режимы!"( "Don't mode me in!"). Действительно, общий принцип разработки хорошего интерфейса пользователя состоит в том, чтобы обеспечить конечным пользователям на каждом этапе сессии возможность выполнять все имеющиеся в их распоряжении команды (вместо того, чтобы заставлять их изменять состояние для выполнения некоторых важных команд).

В соответствии с этим принципом хороший проект постарается минимизировать число состояний. Но этот принцип вовсе не означает, что всегда удастся обойтись одним состоянием. Такая крайняя интерпретация лозунга "долой режимы" может, на самом деле, ухудшить качество интерфейса пользователя, так как чересчур большое количество одновременно доступных несвязанных между собой команд может запутать конечных пользователей. Более того, могут быть веские причины для ограничения числа доступных команд в некоторых ситуациях (например, когда приложению нужен неотложный ответ от своего конечного пользователя).

Как бы там ни было, состояния должны быть явно определены разработчиками и, как правило, должны быть также ясными для конечных пользователей. Это единственный способ, позволяющий разработчикам применять выбранную ими политику интерфейса - независимо от того, сильны ли их предубеждения против режимов или они относятся к ним более терпимо.

Поэтому наш конструктор приложений предоставит разработчикам в явном виде абстракцию STATE (СОСТОЯНИЕ); что касается других абстракций, то в нем будет каталог состояний, содержащий состояния, полезные для общего использования, и редактор состояний, позволяющий разработчикам определять новые состояния, часто получаемые с помощью модификации состояний, извлеченных из каталога.


Содержание раздела