一道笔试题和UML思想 ~

一句软件工程界的名言，让我想起了一个和一道笔试题有关的故事。希望更多的人了解 UML 背后的思想比他的语法更重要，是笔者写作本文的一点小愿望。

一、从一句软件工程名言说起

　　对很多事情的处理上，东西方都大相径庭。究其根底，往往是东西方文化的差异使然。 “ 有工具的傻子还是傻子！（ A Fool with a Tool is Still a Fool! ） ” 这句在软件工程界颇为有名的话，就体现了西方人说话不大客气的特点。作为中国人，您可能不大喜欢这句话的表达方式，但其内容的正确性是不容置疑的 —— 他强调了工具背后的思想才是最重要的。

　　UML 作为 OMG 组织认可的一种标准化的可视化建模语言，近年来在国内外软件界很盛行 —— 相关的书籍不可谓不多，学习和使用 UML 的人不可谓不众。但是，笔者发现不少人犯了买椟还珠的毛病 —— 他们忘记了 UML 只是我们表达建模思想的工具，其背后的思想才是最重要的。

二、一道笔试题的故事

这道笔试题是这样的：

写出下列程式的运行结果：

    public class Test
    {
        static void Main(string[] args) 
        {
            Child child = new Child();
        }
    }

    class Parent
    {
        public Parent()
        {
            Console.WriteLine("to construct Parent.");
        }
    }

    class Child : Parent
    {
        public Child()
        {
            Console.WriteLine("to construct Child.");
        }

        Delegatee delegatee = new Delegatee();
    }

    class Delegatee
    {
        public Delegatee()
        {
            Console.WriteLine("to construct Delegatee.");
        }
    }

这道题很简单，就是考构造函数的执行顺序，输出结果如下：

to construct Delegatee. 
to construct Parent. 
to construct Child.

然而，应试者没有写出程式运行结果，倒是画了一张类图出来：

我问他：“您画的类图很好，用 UML 几年了？”

他说：“ 2 年多了。”

我说：“为什么不写程式运行结果呢？太简单了吗？”

他嘿嘿一笑，说：“这道题考的是构造函数的执行，我记不大清了。”

我说：“构造一个类时，他的父类和成员变量所属类的构造函数都会被自动执行，具体顺序是先 Parent 后 Delegatee 最后 Child ，是吧？”

他说：“对对对。但是，我不喜欢这些细节性的东西，还是图像化的类图更能表达程式的思想。”

我说：“是呀，那么请您谈谈这个简单的类图中的思想好吗？”

他无言。

三、 UML 背后的思想

　　真是可惜，我本以为他会说出上面类图中的依赖思想呢。 UML 图里真的充满了思想，哪怕是上面那个如此简单的类图！

1、 继承的箭头为何指向父类

　　相信至今更有人会画出类似下面的类图，小小的一个错误却叫人不禁扼腕！其实，大师们把继承的箭头方向规定为指向父类，是有深刻的设计思想的——他代表了依赖的方向！

　　举个著名的面向对象原则——依赖倒置原则——的例子吧。依赖倒置原则（ Dependency-Inversion Principle ）规定：抽象不应依赖于细节，细节应该依赖于抽象。本原则几乎就是软件设计的正本清源之道。因为人解决问题的思考过程是先抽象后具体，从笼统到细节的，所以我们先生产出的势必是抽象程度比较高的实体，而后才是更加细节化的实体。于是，“细节依赖于抽象”就意味着后来的依赖于先前的，这是自然而然的重用之道。而且，抽象的实体代表着笼而统之的认识，人们总是比较容易正确认识他们，而且他们本身也是不易变的，依赖于他们是安全的。依赖倒置原则适应了人类认识过程的规律，是面向对象设计的标志所在。

　　下图是著名的观察者模式的一个变体，我们研究一下这个例子中的继承关系。 Braodcaster 和 Listener 是 Framework 层的两个类，负责完成我们在研发的前期就抽象出来的“订阅－通知”机制。而 ConcreteBroadcaster 和 ConcreteListener 是使用“订阅－通知”机制的类，是通过继承实现的。显而易见，依赖倒置原则规定的“细节依赖于抽象”，在这里表现为“继承的箭头从子类指向父类”。

2 、回到笔试题

　　其实，构造函数的执行顺序，何尝不是唯“依赖关系”马首是瞻呢？具体而言，就是“被依赖的先构造，依赖于人的后构造”。唯一可能的猫腻是：“跨层依赖”优先于“同层依赖”构造，如下图所示。

3、 买椟还珠

　　春秋时代，楚国有一个商人，专门卖珠宝的，有一次他到齐国去兜售珠宝，为了生意好，珠宝畅销起见，特地用名贵的木料，造成许多小盒子，把盒子雕刻装饰得很精致美观，使盒子会发出一种香味，然后把珠宝装在盒子里面。有一个郑国人，看见装宝珠的盒子既精致又美观，问明了价钱后，就买了一个，打开盒子，把里面的宝物拿出来，退还给珠宝商。

　　呜呼，买椟还珠的故事在我们身边重演，可惜呀！