編程是一種“組合的藝術”

—— WPF 實例分析

金旭亮

有這么一句名言—— 政治是一種妥協的藝術 。這一規律同樣適用于軟件技術。就我個人的觀點，軟件開發在一定意義上是一種“組合的藝術”，優秀的軟件工程師類似于優秀的廚師，能將一些常見的原料變成一盤色香味俱全的美味佳肴。

為何說編程是一種“組合的藝術”？且讓我慢慢道來。

眾所周知，在軟件開發過程中，每名軟件工程師都要掌握大量的編程知識，比如如何訪問數據庫，如何控制線程的推進順序等，掌握這些知識是順利進行開發的必要條件。然而，僅有這些就夠了嗎？僅僅掌握了這些編程知識就足以開發出優秀的軟件？

在我看來，開發者還需要掌握“組合”的藝術，你必須知道在某個完成特定功能的程序中，你可以組合哪些基本的構造塊，而這些基本的構造塊又以何種方式優雅地組合在一起，構成一個有機的整體。

基本的構造塊不僅僅指可以直接拿來復用的軟件組件（或者是 SOA 中的 Service ），還包括可以在不同項目間復用的典型代碼（比如如何將一個 double 類型的數字保留兩位小數的典型代碼段）、技術解決方案（比如各種設計模式）或軟件架構（比如成熟的多層分布式組件化系統框架、基于管道的系統架構）等等。

我喜歡將軟件開發中用到的構造塊稱為“七巧板”，而每一個成形的程序都是用這些七巧板拼出的圖形。

圖 1 七巧板

如何開發出好的軟件，不取決于你基于什么平臺，使用什么技術，甚至也不完全取決于你的技術能力和對技術內幕的深刻把握，而取決于你是如何組合這些基本構造塊的。

在某項軟件技術的學習過程中，你實際上完成的是“形成軟件構造塊”的任務，而在軟件項目實際開發過程中，你實際上完成的是“使用現有軟件構造塊”拼“七巧板”的過程。

這個有效并且成功地“拼圖”的過程，就是我們軟件工程理論中有關軟件開發過程與方法部分的內容。

明了這些思想，能指導我們更有效地學習軟件技術。

自學的過程，就是“形成軟件構造塊”的過程。

開發的過程，就是“將軟件構造塊”組合為完成某一特定功能的程序的過程。

作為一名教師，我很關注如何幫助學生更高效地學習軟件技術，培養軟件技能，就將這個思想進一步地推廣與拓展了：

軟件技術教學的過程，就是將“軟件構造塊”組合為真實軟件的過程展示給學生的過程 ，先讓學生進行 模仿 ，然后他就學會了 創造 。

重要的是學會方法，而非掌握知識。

下面，我以 WPF 技術為例，展示一個教學實例。

這是一個類似于 Windows “資源管理器”的程序，完全采用 WPF 進行開發。

先看一下最初的“原型”：

圖 2 MyFileBrowser 的最初版本

這是最終成品：

圖 3 MyFileBrowser 的最終版本

可以看到，原始版本與最終版本實在是差異巨大，整個開發過程我設定了 10 個里程碑：

圖 4 MyFileBrowser 的 10 個里程碑

在整個開發過程中，每個里程碑都在前一個的基礎上增加功能和更正發現的 BUG 。

整個項目用到了多項具體 WPF 編程技術（此即“軟件構造塊”），以下是最重要的幾項：

數據模板、資源、值轉換器、數據觸發器、平臺調用、數據分組與排序、多線程。

解剖這樣一個程序的開發過程，就能基本掌握 WPF 開發中最重要最常用的技術，并對軟件“拼圖”的方法與過程有直觀了解。通過模仿這種迭代的開發方式，學生就能逐步掌握有效的開發方法，掌握組合的藝術，培養出必要的開發技能，最終成長為一名優秀的軟件工程師。

只有在戰爭中才能學會戰爭，同樣的，只有在實踐中才能增長能力。

動手“拼圖”吧，期待著看到能讓人眼睛一亮的優秀軟件作品！

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下 載MyFileBrowser示例源碼及相關文件

（注：上傳了三次，第一次上傳的壓縮包不知什么原因損壞了，我就第二次上傳。但 第二次上傳的文件久久不能在首頁出現，也不知跑哪去了，更郁悶的是它現在不允許我重新上傳了，一上傳就說：此文件已上傳過！暈，不讓上傳你得給出原有的鏈接啊！現在又看不到，又不讓重新上傳，也不允許 上傳者刪除自己上傳的文件……

沒辦法，從壓縮包中移除一個文件，然后改名，修改資源描述，第三次上傳。

過兩分鐘刷新，第二次上傳的文件鏈接出現了，但其字節數居然為0，點擊下載，報告找不著文件！

還好第三次上傳的可以正確下載和解壓。

上傳個小文件，折騰了我近1小時。 CSDN的下載頻道設計得太讓人郁悶了！！！

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編程是一種“組合的藝術”