زمانی نیاز به این بازسازی کد به‌وجود می‌آید که استفاده کننده‌ی از کلاس‌ها، درگیر جزییات بیش از اندازه‌ی کلاس‌ها می‌شود. به طور مثال به نمودار بالا توجه نمایید.

در این نمودار تکه کدی مدل شده است که در آن ClientClass استفاده کننده از امکانات دو کلاس دیگر است. برای بدست آوردن مدیر یک شخص در این طراحی نیاز است ابتدا ClientClass اطلاعات مربوط به department یک شخص را با استفاده از متد GetDepartment بدست آورد. سپس با استفاده از متد GetManager در کلاس Department اقدام به دریافت اطلاعات مدیر نماید.

در طراحی بالا، برای دریافت اطلاعات مدیر یک فرد، با تکه کدی مانند زیر روبرو خواهیم شد:  

var manager = person.GetDepartment().GetManager();

یکی از اصلی‌ترین اصول طراحی کلاس‌ها، کپسوله سازی اعضای کلاس، از استفاده کنندگان بیرونی آن است. کپسوله سازی به این معنی است که کلاس کمترین نیاز را به اطلاع از دیگر بخش‌های سیستم داشته باشد. بنابراین در زمان تغییر آن بخش‌ها دیگر نیازی نیست کلاس استفاده کننده از ریز تغییرات اطلاع پیدا کند.

روش کلی بازسازی کد پنهان سازی delegate، ایجاد یک کلاس (یا استفاده از کلاس‌های موجود) به عنوان سرویس دهنده یا server است. در این کلاس به ازای کارکردهایی که نیاز به استفاده از چندین شیء یا متد را داشته باشند، یک متد ایجاد می‌کنیم. این متد روال لازم برای فراخوانی‌ها را خود مدیریت و پیاده سازی می‌کند.

در مثال ذکر شده‌ی در ابتدای نوشتار می‌توان کلاس سرویس دهنده‌ی کارکرد دریافت مدیر را کلاس Person دانست. با این ترتیب بازسازی کد، رابطه‌ی بین کلاس‌ها را به صورت زیر تغییر می‌دهد.  

با کمی توجه در نمودار می‌توان متوجه شد متد موجود در کلاس Person به متد GetManager تغییر کرده است. زیرا در این کارکرد برای دریافت مدیر به کلاس Person رجوع می‌کنیم و نیازی نیست مستقیما به کلاس Department رجوع کنیم. مدیریت کردن نحوه دریافت مدیر یک Person نیز بر عهده این متد است.

همچنین برای دریافت مدیر یک شخص با چنین تکه کدی روبرو خواهیم شد:  

var manager = person.GetManager();

همان طور که قبلا نیز ذکر شد، یکی از مزایای عمده این روش طراحی، مخفی کردن اطلاعات اضافی، از دید استفاده کنندگان کلاس است که در این مثال، نحوه دقیق دریافت مدیر است.  

مراحل انجام این بازسازی کد  

public class Event 
{ 
    public List<Person> Participants { get; internal set; } 
} 
public class Person 
{ 
    public int Id { get; private set; } 
    public void Participate(Event ev) 
    { 
        var isParticipatedAlready = ev.Participants.Any(ff => ff.Id == Id); 
        if (isParticipatedAlready) 
            return; 
        ev.Participants.Add(this); 
    } 
}

public class Event 
{ 
    protected List<Person> Participants { get; set; } 
    public void Participate(Person person) 
    { 
        var isParticipatedAlready = Participants.Any(ff => ff.Id == person.Id); 
        if (isParticipatedAlready) 
            return; 
        Participants.Add(person); 
    } 
} 
public class Person 
{ 
    public int Id { get; private set; } 
}

در قسمت قبل با نحوه ساخت تم سفارشی در انگیولار متریال ۲، آشنا شدیم. در این قسمت نحوه ساخت چند تم دیگر در کنار تم اصلی، ساخت تم به ازای هر کامپوننت و نحوه تعویض تم از طریق کد را دنبال خواهیم کرد.

ساخت تم اضافی در کنار تم اصلی

ساخت تم اضافی در انگیولار متریال ۲ بسیار ساده است. شما می‌توانید با استفاده مجدد از تابع angular-material-theme داخل یک کلاس CSS، صاحب یک تم اضافی دیگر شوید. برای نمونه در اینجا فایل my-custom-theme.scss را باز کرده و به شکل زیر تغییر می‌دهیم.

@import '~@angular/material/theming';
@include mat-core();
$my-app-primary: mat-palette($mat-teal);
$my-app-accent: mat-palette($mat-amber, 500, A100, A400);
$my-app-warn: mat-palette($mat-deep-orange);

$my-app-theme: mat-light-theme($my-app-primary, $my-app-accent, $my-app-warn);

@include angular-material-theme($my-app-theme);

/*تعریف تم اضافی در کنار تم اصلی*/
$alternate-primary: mat-palette($mat-light-blue);
$alternate-accent: mat-palette($mat-yellow, 500);
$alternate-warn: mat-palette($mat-red, 500);
$alternate-theme: mat-dark-theme($alternate-primary, $alternate-accent);
.alternate-theme {
  @include angular-material-theme($alternate-theme);
}

با این‌کار در کنار تم روشن اصلی، یک تم مشکی به صورت اضافی داخل کلاس CSS به نام alternate-theme تعریف کرده‌ایم. در این حالت تمامی کامپوننتهایی که داخل المنت با کلاس alternate-theme قرار گرفته‌اند، از تم مشکی تعریف شده استفاده خواهند کرد.

با تغییر فایل app.component.html به شکل زیر: 

<md-card>
  <md-card-header>
    <md-card-title>تم اصلی</md-card-title>
  </md-card-header>
  <button md-raised-button color="primary">
    Primary
  </button>
  <button md-raised-button color="accent">
    Accent
  </button>
  <button md-raised-button color="warn">
    Warning
  </button>
</md-card>

<div>
  <md-card>
    <md-card-header>
      <md-card-title>تم اضافی</md-card-title>
    </md-card-header>
    <md-card-content>
      <button md-raised-button color="primary">
        Primary
      </button>
      <button md-raised-button color="accent">
        Accent
      </button>
      <button md-raised-button color="warn">
        Warning
      </button>
    </md-card-content>
  </md-card>
</div>

تصویر زیر را در خروجی خواهید داشت.

به همین روش می‌توانید تعداد دلخواهی از تم‌ها را بسازید. همچنین می‌توانید هر تم اضافی را در یک فایل Sass تعریف کنید و از این طریق تم‌های مختلف را از هم جدا کنید. در این حالت به این نکته توجه داشته باشید که نباید mat-core@ در سرتاسر برنامه بیش از یکبار بارگذاری شده باشد. 

ساخت تم به ازای هر کامپوننت

با استفاده از mixin به نام angular-material-theme خروجی تولید شده بر روی تمامی کامپوننت‌های انگیولار متریال ۲ اعمال خواهد شد. اگر از تمامی کامپوننت‌های انگیولار متریال ۲ استفاده نمی‌کنید، می‌توانید برای کاهش حجم فایل CSS تولید شده از mixin مخصوص به هر کامپوننت استفاده کنید. همچنین برای ساخت تم‌های متفاوت به ازای هر کامپوننت نیز می‌توانید از این روش استفاده کنید. 

برای این کار تمامی مراحلی که برای ساخت تم مورد نیاز بود، باید طی شود. فقط به جای استفاده از mixin به نام angular-material-theme بایستی به طریق زیر عمل شود. 

اول: بارگذاری mixin با نام mat-core-them. این mixin تمامی استایل‌های مشترک رفتاری (مانند موج (ripple) در هنگام کلیک) برای کامپوننت‌ها را در بر دارد. این mixin خروجی تابع mat-light-theme یا mat-dark-theme را به عنوان ورودی دریافت می‌کند.

دوم: بارگذاری mixin مربوط به هر کامپوننت. برای مثال برای دکمه از mixin به نام mat-button-theme و برای checkbox از mixin به نام mat-checkbox-theme می‌توانید استفاده کنید. در زیر لیست mixin‌ها به ازای کامپوننت‌های مختلف ذکر شده است. 

mat-autocomplete-theme
mat-button-theme
mat-button-toggle-theme
mat-card-theme
mat-checkbox-theme
mat-chips-theme
mat-datepicker-theme
mat-dialog-theme
mat-grid-list-theme
mat-icon-theme
mat-input-theme
mat-list-theme
mat-menu-theme
mat-progress-bar-theme
mat-progress-spinner-theme
mat-radio-theme
mat-select-theme
mat-sidenav-theme
mat-slide-toggle-theme
mat-slider-theme
mat-tabs-theme
mat-toolbar-theme
mat-tooltip-theme

در مثال زیر می‌خواهیم تمامی کامپوننت‌ها به جز کامپوننت دکمه، تم سبز(در گروه Primary) و دکمه‌ها نیز تم آبی داشته باشند. کافی است کدهای زیر را در فایل Sass خود وارد کنید. 

@import '~@angular/material/theming';
@include mat-core();
$my-app-primary: mat-palette($mat-teal);
$my-app-accent: mat-palette($mat-amber, 500, A100, A400);
$my-app-warn: mat-palette($mat-deep-orange);
$my-app-theme: mat-light-theme($my-app-primary, $my-app-accent, $my-app-warn);
@include mat-material-theme($my-app-theme);

/* تعریف تم برای دکمه */
$button-primary: mat-palette($mat-light-blue);
$button-accent: mat-palette($mat-yellow, 500);
$button-warn: mat-palette($mat-red, 500);
$button-theme: mat-light-theme($button-primary, $button-accent);
@include mat-button-theme($button-theme);

با توجه به اینکه mat-material-theme در داخل خود mat-button-theme را بارگذاری می‌کند دو نتیجه زیر را می‌توان گرفت.

اول: اگر mat-material-theme بعد از هر کدام از mixinهای مربوط به کامپوننت‌ها نوشته شود، تمامی Cssهای تولید شده به ازای کامپوننت را دوباره نویسی کرده و عملا هیچ کدام کارایی نخواهند داشت. برای مثال کافی است فایل Sass خود را به شکل زیر تغییر دهید. در این صورت تم مربوط به دکمه کاریی نخواهد داشت. 

@import '~@angular/material/theming';
@include mat-core();

/* تعریف تم برای دکمه */
$button-primary: mat-palette($mat-light-blue);
$button-accent: mat-palette($mat-yellow, 500);
$button-warn: mat-palette($mat-red, 500);
$button-theme: mat-ligth-theme($button-primary, $button-accent);
@include mat-button-theme($button-theme);

$my-app-primary: mat-palette($mat-teal);
$my-app-accent: mat-palette($mat-amber, 500, A100, A400);
$my-app-warn: mat-palette($mat-deep-orange);
$my-app-theme: mat-light-theme($my-app-primary, $my-app-accent, $my-app-warn);
@include mat-material-theme($my-app-theme);

دوم: همانطور که گفتیم mat-button-theme در mat-material-theme قبلا بارگذاری شده است. با بارگذاری دوباره توسط mat-button-theme کدهای CSS که قبلا برای دکمه تولید شده‌اند را از نو دوباره می‌نویسد و این باعث بزرگ شدن حجم فایل Css تولید شده خواهد شد. پس بهتر است هنگام استفاده از mixinهای مختص کامپوننت‌ها از mat-material-theme استفاده نکنیم. 

@import '~@angular/material/theming';
@include mat-core();
$my-app-primary: mat-palette($mat-teal);
$my-app-accent: mat-palette($mat-amber, 500, A100, A400);
$my-app-warn: mat-palette($mat-deep-orange);
$my-app-theme: mat-light-theme($my-app-primary, $my-app-accent, $my-app-warn);

$button-primary: mat-palette($mat-light-blue);
$button-accent: mat-palette($mat-yellow, 500);
$button-warn: mat-palette($mat-red, 500);
$button-theme: mat-light-theme($button-primary, $button-accent);

@include mat-core-theme($my-app-theme);
@include mat-autocomplete-theme($my-app-theme);

@include mat-button-theme($button-theme);

@include mat-button-toggle-theme($my-app-theme);
@include mat-card-theme($my-app-theme);
@include mat-checkbox-theme($my-app-theme);
@include mat-chips-theme($my-app-theme);
@include mat-datepicker-theme($my-app-theme);
@include mat-dialog-theme($my-app-theme);
@include mat-grid-list-theme($my-app-theme);
@include mat-icon-theme($my-app-theme);
@include mat-input-theme($my-app-theme);
@include mat-list-theme($my-app-theme);
@include mat-menu-theme($my-app-theme);
@include mat-progress-bar-theme($my-app-theme);
@include mat-progress-spinner-theme($my-app-theme);
@include mat-radio-theme($my-app-theme);
@include mat-select-theme($my-app-theme);
@include mat-sidenav-theme($my-app-theme);
@include mat-slide-toggle-theme($my-app-theme);
@include mat-slider-theme($my-app-theme);
@include mat-tabs-theme($my-app-theme);
@include mat-toolbar-theme($my-app-theme);
@include mat-tooltip-theme($my-app-theme);

import { Component } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-root',
  templateUrl: './app.component.html',
  styleUrls: ['./app.component.css']
})
export class AppComponent {
  themes = [
    {value: 'alternate-theme', text: 'تم مشکی'},
    {value: '', text: 'تم سفید'},
  ];
  activeTheme = '';
}

<md-select dir="rtl" [(ngModel)]="activeTheme" placeholder="تعویض تم">
    <md-option *ngFor="let theme of themes" [value]="theme.value">
            {{ theme.text }}
    </md-option>
</md-select>

<div [ngClass]="activeTheme">

در  قسمت قبل  بیان شد همراه با نصب Angular Material، تعدادی تم از قبل ساخته شده نیز نصب خواهند شد که شامل یکسری استایل با رنگهای مشخصی هستند. این تم‌ها عبارتند از:

• indigo-pink
• deeppurple-amber
• purple-green
• pink-bluegrey 

انگیولار متریال ۲ علاوه بر این، امکاناتی برای ایجاد تم سفارشی را نیز فراهم کرده است. در این بخش قصد داریم برای قالب نمونه‌ای که قبلا ایجاد کرده بودیم یک تم سفارشی بسازیم.

مقدمه

تم در انگیولار متریال، از ترکیب چند پالت رنگی، ساخته می‌‌شود. پالت‌های رنگ را در طراحی متریال ( Material Design ) در  اینجا می‌توانید مشاهده کنید. انگیولار متریال رنگهای مورد استفاده خود را در گروه‌های زیر دسته بندی کرده است. 

• Primary : این پالت رنگی به صورت گسترده در بخشهای مختلف صفحه و کامپوننت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  
• Accent : این پالت رنگی برای دکمه‌های شناور و همچنین المنتهای تعاملی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  
• Warn : این پالت رنگی برای مشخص کردن حالت‌های خطا، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  
• Foreground : این پالت رنگی برای متون و آیکونها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  
• Background : این پالت رنگی برای المنت‌های پس زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  

در انگیولار متریال تمامی تم‌ها در زمان build به صورت استاتیک تولید می‌شوند. این قابلیت با خارج کردن چرخه تولید تم از چرخه راه‌اندازی برنامه، باعث بهبود در راه‌اندازی خواهد شد. 

تعریف تم سفارشی

برای ساخت تم سفارشی نیاز به یک فایل Sass خواهیم داشت. پس در مسیر /src یک فایل Sass را  با نام my-custom-theme.scss ایجاد می‌کنیم (شما می‌توانید از هر نام دیگری برای فایل Sass استفاده کنید). اگر از AngularCLI برای برنامه‌های خود استفاده می‌کنید، بایستی فایل Sass ایجاد شده را به لیست استایل‌ها در فایل angular-cli.json اضافه کنید. این کار باعث می‌شود AngularCLI این فایل Sass را در زمان build به css کامپایل کند. 

نکته: استفاده از فایل Sass برای ساختن تم سفارشی به این معنی نیست که شما از Sass برای سایر Style های برنامه خود استفاده کنید.

"styles": [
  "styles.css",
  "my-custom-theme.scss"
],

اگر از AngularCLI استفاده نمی‌کنید، شما نیاز به ابزاری برای کامپایل فایل Sass به css خواهید داشت.  ابزارهای بسیاری در این زمینه وجود دارند از جمله: gulp-sass و grunt-sass . ولی ساده‌ترین ابزار برای این کار node-sass می‌باشد. کافی است بعد از نصب، دستور زیر را اجرا کنید تا فایل sass به css کامپایل شود. فایل css تولید شده را مستقیما در صفحه index.html خود می‌توانید استفاده کنید.

node-sass src/my-custom-theme.scss dist/my-custom-theme.css

در فایل تم ایجاد شده ( my-custom-theme.scss ) ابتدا بایستی فایل Sass اصلی انگیولار متریال را وارد کنید.

@import '~@angular/material/theming';

در قدم بعدی mixin تعریف شده با نام mat-core  را در فایل Sass  انگیولار متریال، وارد می‌کنیم. این mixin شامل تمامی Styleهای مشترکی است که توسط کامپوننت‌های مختلف استفاده می‌شود. 

@include mat-core();

نکته: مطمئن شوید فقط یک بار این mixin را در سرتاسر برنامه خود وارد کرده باشید. در غیر این صورت، فایل css تولید شده شامل یکسری Style تکراری خواهد بود و این باعث بزرگ و حجیم شدن فایل css نهایی خواهد شد. 

تا اینجا فایل تم ایجاد شده اینگونه خواهد بود:  

@import '~@angular/material/theming';
@include mat-core();

حالا نوبت تعریف تم سفارشی است. ولی قبل از آن باید با سیستم رنگها در طراحی متریال ( Material Design ) آشنایی داشته باشیم. در طراحی متریال ۱۹ پالت رنگی با نام‌های مختلف وجود دارند. برای ۱۶ پالت رنگی، ۱۴ طیف رنگی و برای ۳ پالت رنگی دیگر، ۱۰ طیف رنگی در نظر گرفته شده است. هر کدام از این طیف‌های رنگی، دارای یک مقدار عددی است. یعنی یک رنگ در سیستم طراحی متریال متشکل از یک نام رنگ و یک شماره طیف رنگ است که مقدار پیش فرض طیف رنگ، عدد ۵۰۰ می‌باشد. 

حالا با استفاده از تابع mat-palette تعریف شده در فایل Sass انگیولار متریال، سه متغیر را برای رنگهای Primary ، Accent و Warn در فایل my-custom-theme.scss ، به شکل زیر تعریف می‌کنیم. 

$my-app-primary: mat-palette($mat-indigo);
$my-app-accent:  mat-palette($mat-pink, 500, A100, A400);
$my-app-warn:    mat-palette($mat-deep-orange);

تابع mat-palette در فایل Sass اصلی انگیولار متریال، به شکل زیر تعریف شده است. 

@function mat-palette($base-palette, $default: 500, $lighter: 100, $darker: 700)

این تابع یک پارامتر اجباری دارد و بقیه پارامترها اختیاری هستند.

• base-palette $: نام رنگ را دریافت می‌کند. این پارامتر اجباری است و باید مشخص شود. 
  
• default$: با این پارامتر، طیف پیش‌فرض رنگ انتخاب شده را مشخص می‌کنیم. این پارامتر اختیاری است و مقدار پیش فرض آن 500 است.
  
• lighter$: با این پارامتر، طیف روشن رنگ انتخاب شده را مشخص می‌کنیم. این پارامتر اختیاری است و مقدار پیش فرض آن 100 است.
  
• darker$: با این پارامتر، طیف تیره رنگ انتخاب شده را مشخص می‌کنیم. این پارامتر اختیاری است و مقدار پیش فرض آن 700 است.
  

@import '~@angular/material/theming';
@include mat-core();
$my-app-primary: mat-palette($mat-teal);
$my-app-accent:  mat-palette($mat-amber, 500, A100, A400);
$my-app-warn:    mat-palette($mat-deep-orange);

$my-app-theme: mat-light-theme($my-app-primary, $my-app-accent, $my-app-warn);

@include angular-material-theme($my-app-theme);

<md-card>
  <button md-raised-button color="primary">
    Primary
  </button>
  <button md-raised-button color="accent">
    Accent
  </button>
  <button md-raised-button color="warn">
    Warning
  </button>
</md-card>

مقادیر پایه (Primitive Values) و ارجاعی (Reference Values)

در جاوا اسکریپت، متغیرها شامل داده‌هایی از نوع پایه و یا ارجاعی می‌باشند. مقادیر String ، Number ، Boolean ، Null و Undefined به عنوان مقادیر پایه محسوب می‌گردند. در این نوع متغیرها تغییرات، مستقیما بر روی مقدار ذخیره شده در متغیر اعمال می‌شوند. اشیاء نیز که از مجموعه‌ای از مقادیر پایه ساخته شده‌اند، مقادیر ارجاعی نامیده می‌شوند. در این نوع مقادیر، شما به اشاره‌گری از شیء دسترسی دارید. بنابراین تغییرات مستقیما بر روی داده‌های ذخیره شده اعمال نمی‌شوند. به مثال‌های زیر توجه کنید:

var num1 = 10;
var num2 = num1;
alert("Num1=" + num1 + ", Num2=" + num2);

num2 = 20;
alert("Num1=" + num1 + ", Num2=" + num2);

num1 = 30;
alert("Num1=" + num1 + ", Num2=" + num2);

خروجی :

"Num1=10, Num2=10"

"Num1=10, Num2=20"

"Num1=30, Num2=20"

همانطور که از خروجی مثال فوق پیداست، در انتساب num1 به num2 ، مقدار num1 در num2 کپی شده‌است. بنابراین تغییراتی که بر روی num1 یا num2 صورت می‌گیرد، مستقیما بر روی مقدار ذخیره شده در هر یک از این متغیرها تاثیر می‌گذارد. رفتار مقادیر پایه همیشه به همین صورت می‌باشد.

var obj1 = new Object();
obj1.num = 10;
var obj2 = obj1;
alert("Obj1.Num=" + obj1.num + ", Obj2.Num=" + obj2.num);

obj2.num = 20;
alert("Obj1.Num=" + obj1.num + ", Obj2.Num=" + obj2.num);

obj1.num = 30;
alert("Obj1.Num=" + obj1.num + ", Obj2.Num=" + obj2.num);

خروجی :

"Obj1.Num=10, Obj2.Num=10"

"Obj1.Num=20, Obj2.Num=20"

"Obj1.Num=30, Obj2.Num=30"

با استفاده از نوع ارجاعی Object می‌توانیم اشیاء جدیدی را ایجاد کنیم و ویژگی‌هایی را به صورت پویا به آن‌ها اختصاص دهیم. همانطور که قبلا گفته شد، اشیاء از نوع ارجاعی می‌باشند و حاوی اشاره‌گری به مقادیر ذخیره شده می‌باشند. بنابراین انتساب obj1 به obj2 به معنای انتساب اشاره‌گر obj1 به obj2 می‌باشد. به عبارتی دیگر obj2 به همانجایی اشاره می‌کند که obj1 نیز اشاره می‌نماید. پس هر تغییری که بر روی ویژگی‌های obj1 رخ دهد، obj2 نیز تاثیرات آن را می‌بیند و بالعکس. همانطور که در خروجی مشاهده می‌نمایید، در مرحله‌ی اول obj1 به obj2 نسبت داده شد، پس مقدار ویژگی num برای هر دو آنها یکسان میباشد. در مرحله‌ی دوم، مقدار ویژگی num را در obj2 تغییر دادیم؛ ولی مقدار این ویژگی، در obj1 نیز تغییر نمود. در مرحله‌ی سوم نیز همان اتفاقات مرحله‌ی دوم تکرار شد.

با توجه به مثالهای فوق قطعا به تفاوت‌های مقادیر پایه و ارجاعی پی بردید. همچنین در یک نمونه‌ی کوچک و ساده نیز، یکی از روش‌های ایجاد شیء را که استفاده از نوع ارجاعی Object می‌باشد، مشاهده نمودید. این دانسته‌ها مقدمه ای بر شروع برنامه نویسی شیء گرا می‌باشند. ولی قبل از شروع برنامه نویسی شیء گرا در جاوا اسکریپت، به بررسی نکات و تکنیک‌های دیگری می‌پردازیم.

توجه:

به انواع پایه، انواع داده‌ای مقداری یا اولیه نیز گفته می‌شود.

فراخوانی با مقدار (Call by Value)

در این نوع فراخوانی، آرگومان‌ها از نوع مقادیر پایه هستند. بنابراین هر تغییری که بر روی آرگومان‌ها در تابع رخ دهد، هیچ تاثیری بر روی آرگومان‌های ارسالی در زمان فراخوانی تابع ندارند. به مثال زیر توجه کنید:

function primitive(a, b) {
a += 100;
b += 200;
alert("a=" + a + ", b=" + b);
}

var x = 300, y = 400;
primitive(x, y);
alert("x=" + x + ", y=" + y);

خروجی :

"a=400, b=600"

"x=300, y=400"

x و y دو متغیر پایه می‌باشند، بنابراین تابع فوق به صورت مقداری فراخوانی شده‌است. یعنی مقدار آرگومان‌های x و y در آرگومان‌های a و b کپی می‌شوند. پس هر تغییری که بر روی a و b رخ دهد، هیچ تاثیری بر روی x و y ندارد. همچنین با توجه به توضیحی که در مورد مقادیر پایه داده شد، تغییرات مستقیما بر روی داده‌ی ذخیره شده در متغیر اعمال میشود. بنابراین تغییراتی که در تابع فوق بر روی a و b رخ داد، مستقیما مقادیر a و b را تغییر داده‌است وهیچ ارتباطی به x و y ندارد. البته توجه داشته باشید که حتی اگر نام آرگومان‌های تابع با آرگومان‌های ارسالی یکسان بود و یا حتی اگر تابع مقداری را به عنوان خروجی بر می‌گرداند، هیچ تفاوتی را در خروجی برنامه فوق مشاهده نمی‌کردید.

فراخوانی با ارجاع (Call by Reference)

در این نوع فراخوانی، آرگومان‌ها از نوع مقادیر ارجاعی هستند. بنابراین هر تغییری که بر روی آرگومان‌ها در تابع رخ دهد، بر روی آرگومان‌های ارسالی در زمان فراخوانی تابع نیز تاثیر می‌گذارند. به مثال زیر توجه کنید:

function reference(obj) {
obj.a += 100;
obj.b += 200;
alert("obj.a=" + obj.a + ", obj.b=" + obj.b);
}

var calc = new Object();
calc.a = 300;
calc.b = 400;

reference(calc);
alert("calc.a=" + calc.a + ", calc.b=" + calc.b);

خروجی :

"obj.a=400, obj.b=600"

"calc.a=400, calc.b=600"

calc یک مقدار ارجاعی است که به عنوان آرگومان ورودی به تابع ارسال می‌شود و اشاره‌گر خود را به obj اختصاص می‌دهد. بنابراین obj به همان آدرسی اشاره می‌کند که calc اشاره می‌نماید. پس هر تغییری که بر روی obj رخ دهد، calc نیز تاثیرات آن را مشاهده می‌نماید. همانطور که در خروجی نیز مشاهده می‌نمایید، تغییرات صورت گرفته در تابع به calc نیز منعکس شده است.

حوزه دسترسی به متغیرها (Variable Scope)

متغیر‌های محلی (Local Variables)

در اکثر زبان‌های برنامه نویسی، متغیرهایی که در یک بلاک کد تعریف می‌شوند، به صورت محلی و فقط در همان بلاک کد قابل دسترسی  می‌باشند. به این متغیرها، متغیرهای محلی می‌گویند که با خاتمه‌ی اجرای بلاک کد، از بین خواهند رفت و دیگر قابل دسترسی نمی‌باشند. اما در جاوا اسکریپت حوزه‌ی اجرایی متغیرها کمی متفاوت می‌باشد. به مثال زیر توجه کنید:

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
var sqr = i * i;
alert(sqr);
}

alert(i);
alert(sqr);

خروجی :

متغیرهای i و sqr داخل حلقه‌ی for تعریف شده‌اند و منطقا نباید خارج از این حلقه قابل دسترسی باشند. ولی با توجه به خروجی فوق، مشاهده نمودید که متغیرهای i و sqr، نه تنها خارج از این حلقه قابل شناسایی می‌باشند، بلکه آخرین مقدار خود را نیز حفظ نموده‌اند. در جاوا اسکریپت، یک متغیر محلی زمانی مفهوم پیدا می‌کند که در داخل یک تابع تعریف شود. به مثال زیر توجه کنید:

function sqr(num) {
var sum = num * num;
return sum;
}

var n = 4;
alert(sqr(n));
alert(num); // Error: num is not defined
alert(sum); // Error: sum is not defined

خروجی :

16

Error: num is not defined

Error: sum is not defined

همانطور که مشاهده می‌کنید، متغیرهای num و sum به صورت محلی در تابع فوق تعریف شده‌اند؛ بنابراین خارج از تابع قابل دسترسی نمی‌باشند و موجب بروز خطا می‌گردند.

متغیرهای عمومی (Global Variables)

در جاوا اسکریپت، متغیرهایی که خارج از تابع تعریف می‌گردند، به شیء window نسبت داده می‌شوند و عمومی می‌باشند. به عبارتی دیگر این متغیرها به عنوان یک ویژگی از شیء window تعریف می‌شوند و در تمامی توابع و بلاک‌های کد قابل دسترسی می‌باشند. به مثال زیر توجه کنید:

var color = "Red";

function setColor() {
color = "Blue";
}

alert(color);
setColor();
alert(color);

خروجی :

"Red"

"Blue"

در مثال فوق، متغیر color به صورت عمومی تعریف شده‌است. بنابراین در کل برنامه قابل دسترسی می‌باشد. در alert اول مقدار فعلی متغیر color یعنی “Red” نمایش می‌یابد. سپس با فراخوانی تابع، مقدار این متغیر تغییر می‌کند. در alert دوم مقدار تغییر یافته‌ی متغیر color نمایش خواهد یافت. حال به مثال زیر توجه کنید:

var color = "Red";

function getColor() {
var color = "Blue";
return color;
}

alert(color);
alert(getColor());
alert(color);

خروجی :

"Red"

"Blue"

"Red"

در مثال فوق، ابتدا یک متغیر color به صورت عمومی یا Global تعریف شده است. در تابع getColor نیز یک متغیر color به صورت local یا محلی تعریف شده است. زمانی که در alert تابع getColor فراخوانی می‌شود، متغیر color مقداردهی می‌گردد. این مقداردهی برای متغیر محلی صورت گرفته است و هیچ ربطی به متغیر color که به صورت عمومی تعریف شده است ندارد.

جهت تعریف متغیر در جاوا اسکریپت، از کلمه‌ی کلیدی var استفاده می‌شود. اما تعریف متغیر در جاوا اسکریپت اجباری نمی‌باشد و می‌توان یک متغیر را مقداردهی نمود بدون آنکه تعریف شده باشد. در صورتی که متغیر با var اعلان نشود، آن متغیر به شیء window نسبت داده می‌شود و ماهیت عمومی پیدا می‌کند. به مثال زیر توجه کنید:

function sum(a, b) {
c = a + b;
}

sum(20, 30);
alert(c);

خروجی :

50

همانطور که مشاهده می‌کنید، متغیر c بدون تعریف شدن مورد استفاده قرار گرفته است. با اینکه به صورت محلی مقداردهی گردیده است، ولی چون توسط var اعلان نشده است، به شیء window نسبت داده شده و ماهیت عمومی پیدا کرده است. 

رفع مشکلات:  

در قسمت قبل با ذکر یک مثال و بیان مشکلات آن از دیدگاه اصول Defensive Code قصد داشتیم که مساله را روشن‌تر کنیم. مواردی که در قسمت قبل ذکر شدند، به ساده‌ترین شکل ممکن بیان  شدند و شما به راحتی با بررسی این موارد و تفکر در کد‌های خود، می‌توانید این موارد را در کدی که خودتان می‌نویسید رعایت کنید. حل پیچیدگی‌های موجود در کد قبل، با در نظر گرفتن اصول مذکور و اصول‌های طراحی مختلف می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام گیرد. برای مثال می‌توان برای هر یک از کارهایی که کد مثال قبل انجام می‌دهد، یک کلاس مجزا ایجاد نمود و اصول مذکور را در آن رعایت کرد. درنهایت این کلاس‌ها را در قالب یک Class Library دسته بندی کرد.

Predictability: 

در ادامه قصد داریم در مورد قابلیت پیش بینی و فواید رعایت اصول آن در کد، بحث کنیم. به صورت کلی یک متد، یکسری پارامتر‌ها را به عنوان ورودی دریافت می‌کند؛ یک عملیات خاص را بر روی پارامتر‌های ورودی انجام می‌دهد و در نهایت، در صورت لزوم یک مقدار را بر می‌گرداند. پارامتر‌های ورودی می‌توانند از سمت کاربر و از یک سورس خارجی وارد شوند و یا می‌توانند از یک متد دیگر به این متد ارسال شوند. اولین مرحله برای ایجاد قابلیت Predictability این است که یکسری گارد‌ها را به کد خود اضافه کنید تا به وسیله‌ی آنها پارامتر‌های ورودی را بررسی کنید و فقط اجازه‌ی ورود، ورودی‌های معتبر را بدهیم. برای مثال کد ذیل را درنظر بگیرد.

پارامتر‌های ورودی این کد با مستطیل قرمز رنگ مشخص شده اند. حال ما سعی داریم با قرار دادن یکسری گارد برای پارامتر‌های ورودی، از ورود مقادیر ناخواسته جلوگیری کنیم. 

بر اساس اصول (GIGO (Garbage in-Garbage out در برنامه نویسی متدی که ورودی‌های نامعتبر به آن پاس داده شوند، خروجی‌های نامعتبری هم پس خواهد داد. بنابراین برای جلوگیری از این مسئله باید از ورود ورودی‌های نامعتبر به متد‌ها جلوگیری کرد. گارد‌ها از ورود مقادیر نامعتبر به متد‌ها جلوگیری خواهند کرد و در نتیجه خروجی مناسب و قابل پیش بینی از متد گرفته خواهد شد.  برای جلوگیری از ورود داده‌های نامعتبر، باید با استفاده از این دستورات که در ابتدای متد قرار داده می‌شوند، از ورود داده‌های نامعتبر جلوگیری کرد. به این دستورات Guard Clauses گفته می‌شود. غیر از این مساله، کاهش دادن تعداد پارامتر‌ها و قراردادن قانونی برای تعیین اولویت پارامتر‌های متدها (برای مثال با توجه به اهمیت) می‌تواند به افزایش Predictability متد‌ها بسیار کمک کند. با پیروی کردن از این اصول ساده شما می‌توانید میزان خطاهایی که از پارامتر‌های ورودی منشاء می‌گیرند را کاهش دهید.

اجازه دهید با یک مثال؛ مساله‌ی بالا را تشریح کنیم. برای مثال یک برنامه‌ی کوچک نوشته‌ایم؛ برای شمردن گام ها. در این برنامه تعداد قدم‌های هدف و تعداد قدم‌های برداشته شده‌ی امروز تعیین می‌شوند و سپس هدف، بر حسب درصد بیان خواهد شد. 

با استفاده از این Application می‌خواهیم مفاهیمی را که بیان کردیم، به صورت کاربردی نمایش دهیم. کدی این محاسبه را برای ما انجام می‌دهد، در ذیل نمایش داده شده و در قالب یک متد تعیین شده است. 

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps (string goalSteps, string actualSteps)
{
            return (Convert.ToDecimal(actualSteps) / Convert.ToDecimal(goalSteps)) * 100;
}

این متد دارای دو پارامتر از نوع string می باشد و نتیجه هم در قالب یک مقدار decimal بازگشت داده خواهد شد. این جمله کلیتی از متد را بیان خواهد کرد. نحوه‌ی فراخوانی این متد هم در کد ذیل آورده شد است. 

private void Calculate_Click(object sender, EventArgs e)
{
  var result =CalculatePercentOfGoalSteps (stepGoalForTodayTxt.Text, numberOfStepsForToday.Text);
            lblResult.Text = "شما به" + result + "% از هدف تان رسیده اید";
}

حال Application را اجرا کرده و نتیجه کار را مشاهده می‌کنیم. برای مثال شکل ذیل:

در این مثال با توجه به مقادیر وارد شده، به 40 درصد از هدف مورد نظر رسیده‌ایم. اما هدف از بیان این مثال، این نیست که مشخص گردد که ما چقدر به هدفمان نزدیک شده‌ایم. بلکه هدف مسایل دیگری است. در نظر بگیرید که بجای 5000، صفر را وارد کنید. در این حالت با یک Exception روبرو می‌شویم:

همانطور که در شکل بالا مشاهده می‌کنید، خطای Divide by zero رخ داده است. برای رفع این خطا و جلوگیری از رخداد این خطا، می‌توان کد ذیل را پیشنهاد داد. 

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
{
            decimal result =0;
            var goalStepsCount = Convert.ToDecimal(goalSteps);
            if (goalStepsCount>0)
            {
                result = (Convert.ToDecimal(actualSteps) / goalStepsCount) * 100;
            }
            return result;
}

با تغییر کد به این صورت مشکل  Exception  بالا حل می‌شود، اما باز هم مشکل دیگری وجود دارد. فرض کنید همانند شکل ذیل textbox اول را خالی کنیم و بعد از آن سعی در محاسبه داشته باشیم،

باز هم یک  Exception دیگر

علت بوجود آمدن این مشکل این است که ما در کد امکان خالی بودن پارامتر‌های متد را در نظر نگرفته‌ایم و پیش بینی‌های لازم صورت نگرفته است بنابراین دستور Convert  .با مشکل مواجه شد. برای حل این مشکل می‌توان به جای Convert از decimal.Tryparse استفاده کرد.

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
        {
            decimal result = 0;
            decimal goalStepsCount = 0;
            decimal.TryParse(goalSteps, out goalStepsCount);
            decimal actualStepsCount = 0;
            decimal.TryParse(actualSteps, out actualStepsCount);
            if (goalStepsCount>0)
            {
                result = (actualStepsCount / goalStepsCount) * 100;
            }
            return result;
        }

با انجام دادن این کارها از بروز خطاهایی که ناشی از ورودی‌های نامعتبر در کد هستند، جلوگیری کردیم. اما آیا این پایان کار است؟ خیر با استفاده کردن از این روش ما توانسته‌ایم که از بروز خطا در برنامه جلوگیری کنیم. اما مشکلی که این روش دارد این است که کاربر متوجه نمی‌شود که چه زمانی برنامه دچار مشکل شده است. کاری که ما انجام می‌دهیم این است که برای تمامی حالات خطا، مقدار صفر را بر می‌گردانیم.

برای اینکه بتوانیم این کد به راحتی debug کنیم باید از مفهوم Fail Fast استفاده کنیم . این مفهوم قابلیتی را در کد ایجاد می‌کند که در صورتی که کد، داده‌های نامعتبری را دریافت کرد، سریعا اجرای آن متوقف می‌شود و همزمان نیز اطلاعاتی در مورد خطا در اختیار کاربر قرار می‌دهد. برای این منظور با قرار دادن یکسری Guard Clauses، کد بالا را همانند شکل ذیل تغییر خواهیم داد.

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
        {
            decimal goalStepsCount = 0;
            decimal actualStepsCount = 0;
            /// اطمینان حاصل می‌کنند که پارامتر‌های ورودی دارای مقدار هستند 
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(goalSteps)) throw new ArgumentException("مقدار هدف باید وارد شود", "goalSteps");
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(actualSteps)) throw new ArgumentException("مقدار واقعی باید وارد شود", "goalSteps");

            ///اطمینان حاصل می‌کنند که مقادیر وارد شده حتما عددی هستند
            if (!decimal.TryParse(goalSteps, out goalStepsCount)) throw new ArgumentException("مقدار هدف باید عددی باشد", goalSteps);
            if(!decimal.TryParse(actualSteps, out actualStepsCount)) throw new ArgumentException("مقدار واقعی باید عددی باشد", actualSteps);

            ///اطمینان حاصل می‌کند که مقدار متغیر نباید صفر باشد
            if (goalStepsCount <= 0) throw new ArgumentException("مقدار هدف نباید صفر و یا کمتر از صفر باشد", "goalStepsCount");
            return (actualStepsCount / goalStepsCount) * 100;
        }

ایجاد کردن این تغییرات در متد باعث افزایش خوانایی کد می‌شود و هدف متد را روشن‌تر بیان خواهد کرد. اضافه کردن این کدها به دلیل اینکه تمامی شرایط تست را تعیین خواهیم کرد Test-ability کد را بالا می‌برد. اضافه کردن کد‌های بالا به برنامه کمک خواهد کرد که شرایط خطا در برنامه به درستی هندل شود و به طبع آن تصمیمات مناسبی گرفته شود و در نهایت Predictability متد‌ها و کل برنامه را افزایش می‌هد.

تعریف Interaction Design در زبان طراحی، تعامل انسان و کامپیوتر و توسعه نرم‌افزار اینگونه بیان می‌شود:

« عمل طراحی تعاملی محصولات دیجیتالی، محیط‌ها، سیستم‌ها و سرویس‌ها. مانند سایر رشته‌های طراحی، Interaction Design دارای شاخه‌ها و توجهاتی است، اما به طور ساده می‌توان گفت که تمرکز اصلی این رشته برروی رفتارها است.»

طراحی تعاملی یا Interaction Design که به اختصار به آن IxD نیز گفته می‌شود، بر روی ایجاد واسط‌های کاربری جذاب با رفتار‌های خوب تمرکز دارد. فهم این نکته که کاربران و تکنولوژی چگونه با یکدیگر ارتباط دارند، در این شاخه بسیار مهم و ضروری است. با این درک، شما می‌توانید موارد زیر را پیش‌بینی نماید: اینکه چگونه یک فرد با سیستم تعامل دارد؟ چگونه مشکلات را با داشتن آن سیستم رفع می‌کند؟ و در نهایت با استفاده از این موارد راه‌های جدیدی برای توسعه سیستم، برای انجام کارها پیشنهاد دهید. در ادامه به بررسی Best Practice های Interaction Design خواهیم پرداخت.

بهترین روش‌های طراحی تعاملی ( Interaction Design )

در هنگام طراحی و توسعه یک محصول نرم‌افزاری با المان‌های تعاملی، ویژگی‌ها و سوالات مطرح شده‌ی زیر را در نظر بگیرید:

سوالات مهم در هنگام لحاظ کردن طراحی تعامل‌گرا

تعریف متد‌ها در برنامه نویسی:

متدها جزء اولین چیزهایی هستند که در هنگام شروع برنامه نویسی در هر یک از زبان‌های برنامه نویسی، برنامه نویس با آنها آشنا می‌شود. بنابراین متد‌ها به عنوان اصلی‌ترین Building Block  ها در زبان‌های برنامه نویسی دارای اهمیت بسیار زیادی می‌باشند. متد‌ها اولین جاهایی هستند که ما می‌توانیم کار خودمان را از آنها شروع کنیم و به سوی هدف خود حرکت کنیم.

همان طور که می‌دانید شما در هنگام کد نویسی یکسری عملکرد‌ها را با ارسال یکسری پارمترها به متد‌ها و فراخوانی آن‌ها، بر عهده‌ی یک متد خاص می‌گذارید. بعد از فراخوانی انتظار دارید که متد، یک نوع داده‌ی خاص را برگرداند یا اینکه انتظار ندارید هیچ مقداری را برگرداند. همچنین احتمال دارد در هنگام  اجرای متدی، یکسری خطا‌ها رخ دهند و برنامه نویس باید سعی کند همه‌ی آنها را به درستی مدیریت کند. اما آیا به نظر شما مواردی که در مورد متد‌ها دارای اهمیت می‌باشند، فقط اینها هستند؟

بسیاری از برنامه نویسان انتظاری که از متد‌ها دارند فقط در همین حد می‌باشد و بیشتر از این درگیر هیچ مسئله‌ی دیگری نمی‌شوند. اما آیا فقط در نظر گرفتن این مسایل در رسیدن به یک کد خوش ساخت، قابل توسعه و بدون پیچیدگی کافی است؟

متد‌ها علاوه بر ویژگی‌های ذکر شده‌ی در بالا که بیشتر بر ویژگی‌های ذاتی و عملکردی آن تمرکز داشت، باید داری یکسری ویژگی‌های دیگر نیز باشند، متد‌ها باید Clean ، Testable و Predictable باشند. هر کدام از ویژگی‌های مذکور توسط این پارامتر‌ها تشریح می‌شوند. 

در ذیل ویژگی‌های مذکور در شکل بالا را تشریح خواهیم کرد.

Clear Purpose :

· یک متد یک کار را انجام می‌دهد و همچنین آن کار را نیز به خوبی انجام می‌دهد.

· متد به راحتی قابل درک می‌باشد.

· میزان خطا‌ها را به شدت کاهش می‌دهد.

· دیباگ کردن را در صورت وجود هر خطایی ساده‌تر می‌کند.

· قابلیت توسعه را افزایش می‌دهد.

· نوشتن تست برای این نوع متد‌ها به دلیل اینکه فقط بر روی یک هدف خاص تمرکز دارند ساده است.

Good Name :

· نام متد عمکرد آن را به روشنی بیان می‌کند

Focused Code :

· تمام کد نوشته شده‌ی در متد فقط بر روی یک هدف تمرکز دارند.

· خوانایی کد بالا است و میزان توضیحاتی که برای کد نوشته می‌شود در کمترین حد ممکن است.

· متد دارای تاثیرات ناخواسته‌ای بر سایر قسمت‌های نرم افزار نمی‌باشد. این مسئله به معنی است که این نوع متد‌ها شامل کدهایی که کارهای ناخواسته ای را انجام می‌دهند نمی‌باشد. برای مثال متدی که برای واکشی اطلاعات مشتریان استفاده می‌شود هیچگونه عملیاتی را که برای ثبت اطلاعات مشتریان انجام می‌شود، انجام نمی‌دهد.

Short Length :

· تعداد خطوط کد مربوط به متد کم می‌باشد. این مسئله خود باعث کاهش باگ‌های احتمالی در یک متد می‌شود.

Automated Code Test :

· متد این قابلیت را دارد که توسط زیر ساخت‌های تست، تست شود که این مسئله خود باعث افزایش کیفیت کد می‌شود.

Predictable Result :

· متد دارای یک نتیجه‌ی قابل پیش بینی می‌باشد.

در ادامه سعی می‌کنیم با ذکر یک مثال، مواردی را که ذکر شد بیشتر توضیح دهیم و دیدگاه کاربردی آن را بررسی کنیم.

مثالی از دنیای واقعی:

مثال زیر فرآیند مربوط به دریافت سفارش از مشتری را به صورت کدی محاوره‌ای نمایش می‌دهد. در این مثال سعی شده مشکلات و راه حل‌های پیشنهادی Defensive Code  با تمرکز بر مواردی که در قسمت قبل ذکر شد به صورت کامل تشریح شود. اکثر ما به عنوان برنامه نویس، با مواردی مانند شکل ذیل مواجه شده‌ایم. در این حالت در هنگام طراحی نرم افزار برنامه نویس مستقیما وارد رویداد مربوط به کلیک دکمه‌ی ثبت اطلاعات سفارش می‌شود و به صورت کاملا ناباورانه و با پشتکاری مثال زدنی شروع به کد زدن می‌کند. برنامه نویس تمامی منطق دریافت اطلاعات از کاربر و ثبت مشترک، ایجاد درخواست برای مشترک، مراحل دریافت کالا از انبار، پرداخت، ارسال ایمیل به مشتری و سایر عملیات‌های دیگر را در این متد و پشت سر هم می‌نویسد:  

این روش کد نویسی روشی است که اکثر برنامه نویسان با آن آشنایی دارند. اولین مشکلی که این روش دارد این است که این کد Clean نمی‌باشد. قابلیت توسعه و نگهداری این کد بسیار پایین می‌باشد و به اصطلاح یک کد کاملا باگ خیز می‌باشد. حال نوبت این رسیده که این کد را از نظر پارامترهایی که در بالا ذکر شد بررسی کنیم.

Clear Purpose :

 آیا این متد دارای یک هدف مشخص و معین است؟ بیایید بررسی کنیم، ایجاد مشتری، ایجاد سفارش، ارسال درخواست به انبار، انجام عملیات پرداخت و ارسال رسید. همه‌ی این کارها توسط این متد انجام می‌شود. خودتان در مورد تبعات این روش کد نویسی قضاوت کنید.

Clear Name :

 به نظر شما چگونه می‌توان یک اسم مناسب برای این متد انتخاب کرد که عملکرد آن را به درستی بیان کند. هر متد به یک نام مناسب نیاز دارد که این مسئله خود قابلیت توسعه و نگهداری کد را افزایش می‌دهد. این نام می‌تواند اطلاعات کاملی را در مورد متد ارائه دهد و عملکرد کلی آن را بیان نماید. هدف متد باید از طریق نام متد بیان شود و هنگامیکه شما نتوانید برای متد مد نظر یک نام را انتخاب کنید، بنابراین این متد دارای هدفی مشخص نمی‌باشد.

Focused Code :

 متد باید کاری را انجام دهد که نام آن بیان می‌کند و تمام کد‌های متد باید حتما بر روی آن هدف تمرکز کنند.

Short Length :

متد باید دارای طول کمی باشد. برای مثال طول کد نباید از اندازه‌ی صفحه نمایش بیشتر باشد. به عبارتی دیگر، کد متد نباید اسکرول بخورد. بنابراین باید سعی شود کد‌های اضافی از متد حذف شوند تا با این کار پیچیدگی کد هم به کمترین میزان برسد.

Automated Code Test :

 آیا این متد به وسیله‌ی  Automated Code Test  می تواند تست شود؟ چند نکته در مورد این کد وجود دارد که توانایی Automated Code Test را از این کد می‌گیرد. اولین مسئله این است که در این مثال منطق یا همان Business برنامه با UI تلفیق شده‌است. برای رفع این مشکل باید منطق برنامه را در یک پروژه‌ی مجزا از نوع Class Library قرار داد. مسئله‌ی دیگر این است که این متد برای تست شدن بسیار طولانی می‌باشد و باید به یکسری اجزای کوچکتر و منطقی‌تر شکسته شود و هر متد باید یک هدف و عملکرد روشن را داشته باشد. 

در قسمت بعدی راهکارهایی برای Refactor کردن کد بر اساس اصول ذکر شده ارائه خواهد شد.

Defensive Coding به معنی است که شما با انجام یکسری کار‌ها و در نظر گرفتن یکسری زیر ساخت‌ها در توسعه‌ی نرم افزار خود، به اهداف ذیل دست پیدا کنید:

1. Quality (کیفیت)

2. Comprehensible (جامعیت)

3. Predictable  (قابلیت پیش بینی)

دستیابی به هر کدام از این اهداف و روش‌های اعمال آنها بر روی یک پروژه‌ی نرم افزاری، در ادامه بحث خواهند شد. 

1. Clean Code

یکی از اهداف Defensive Coding که در ابتدای مقاله بحث شد جامعیت یا Comprehension بود. برای رسید به این هدف از مفهومی به نام Clean Code  استفاده می‌شود. Clean Code علاوه بر این مسئله، در پی ساده کردن ساختار بندی پشتیبانی و کاهش باگ‌های نرم افزار نیز هست. ویژگی‌های Clean Code در بالا با  توجه به شکل ذیل تشریح می‌شوند: 

· Easy to read

یک کد Clean  قابلیت خوانایی بالایی دارد. بسیاری از برنامه نویسان در سطوح مختلف با اهمیت این مسئله در توسعه نرم افزار آشنایی دارند. ولی بسیاری از همین برنامه نویسان این اصول را رعایت نمی‌کنند و سعی نمی‌کنند با اصول پیاده سازی آن در نرم افزارآشنا شوند.

اگر قابلیت خوانایی یک کد بالا باشد:

§ شما می‌توانید Pattern ‌های موجود در کد خود را که می‌توانید به عنوان نامزدهایی جهت Refactoring  هستند، تشخیص دهید.

§ برنامه نویسان دیگر به راحتی قصد و اهداف ( intent ) شما را از نوشتن یک کد خاص درک خواهند کرد و در طول زمان با خطا‌های زیادی روبرو نمی‌شوند.

§ توسعه‌ی راحت‌تر و در شرایط وجود فشار، ایجاد سریع یک قابلیت جدید در نرم افزار.

· Clear intent

یک کد Clear دارای اهداف روشن و قابل فهمی می‌باشد.

· Simple

پیچیدگی با کم هزینه بودن توسعه‌ی و پشتیبانی تضاد مستقیم دارد. بنابراین سادگی در کدها باید جزو اهداف اصلی قرار بگیرد.

· Minimal

کد باید به گونه‌ای باشد که تنها یک چیز را انجام داده و آن را به درستی انجام دهد. همچنین وابستگی بین اجزای کد باید در کمترین حد ممکن باشند.

· Thoughtful

یک کد Clean  کدی است که ساختار آن متفکرانه طراحی شده باشد. از نحوه‌ی طراحی یک کلاس گرفته تا layering و Tiering پروژه باید کاملا هوشمندانه و با توجه به پارامتر‌های موجود باشند. همچنین خطا‌های خطرناک و استثناء‌ها باید کاملا هندل شوند. 

همه‌ی ما با دیدن کد بالا سریعا مفهوم اسپاگتی کد به ذهنمان خطور می‌کند. تغییر، توسعه و پشتیبانی نرم افزارهایی که کد آنها به این صورت نوشته شده است، بسیار سخت و پر هزینه می‌باشد. در این حالت تغییر هر یک از اجزاء ممکن است بر سایر قسمت‌های دیگر تاثیرات مختلفی داشته باشد. راه کاری که در این حالت ارائه می‌شود، Refactoring می‌باشد. در این روش کد را به کلاس‌ها و متدهایی بر حسب عملکرد تقسیم خواهیم کرد. در نهایت کد تولید شده دارای کمترین تاثیر بر سایر قسمت‌ها خواهد بود. توجه داشته باشید که با انجام این کار، قدمی به سوی SOC یا Separation Of Concern برداشته‌اید.

1. Testable Code & Unit Test

یکی دیگر از اهداف Defensive Coding افزایش کیفیت یا Quality می‌باشد که برای رسیدن به این هدف از مفهوم Testable Code & Unit Test استفاده می‌شود. بسیاری از ویژگی‌های Testable Code و Clean Code با هم مشابه می‌باشند. برای مثال Refactor کردن هر متد به متد‌های کوچکتر، تست آن را ساده‌تر خواهند کرد. در نتیجه نوشتن کد‌های Testable ، با نوشتن کد‌های clean شروع می‌شود.

در این قسمت اشاره‌ای به Unit Test شده است؛ اما این مفهوم می‌تواند به یک مفهوم گسترده‌تر به نام  Automated Code testing، تعمیم داده شود. به این دلیل که تست فقط به Unit Testing محدود نمی‌شود و می‌تواند شامل سایر انواع تست‌ها مانند  integration test نیز باشد.

برای مثال شکل ذیل را در نظر بگیرید. در انتهای این سناریو یک Page جدید اضافه شده است. خوب؛ برای تست کد اضافه شده، مجبورید برنامه را اجرا کنید، login کنید، داده‌های مورد نظر را در فرم وارد کرده و در نهایت شرایط لازم را جهت تست، فراهم کنید تا بتوانید کد جدید را تست کنید. در این بین با خطایی مواجه می‌شوید. پس برنامه را متوقف می‌کنید و تغییرات لازم را اعمال می‌کنید. حال فرض کنید این خطا به این زودی‌ها رفع نشود. در این حالت باید فرآیند بالا را چندین و چند بار انجام دهید. نتیجه اینکه این روش بسیار زمان بر و پر هزینه خواهد بود. البته میزان هزینه و زمان رابطه‌ی نزدیکی با وسعت تغییرات دارند. برای رفع مسائلی از این دست مایکروسافت زیرساختی به نام MS Test ارائه داده است که می‌توان با آن سناریوهای تست متفاوتی را پیاده سازی و اجرا نمود. متاسفانه این مسئله در بسیار از جوامع توسعه نرم افزار رعایت نمی‌شود و در بسیاری از این جوامع، نیروی انسانی، این فرآیند و فرآیندهایی از این دست را انجام می‌دهند. درحالیکه چنین فرآیندهایی به راحتی توسط ابزارهای ارائه شده‌ی توسط شرکت‌های مختلف قابل مدیریت است.

1. Predictability

یکی دیگر از اهداف Defensive Coding، قابلیت پیش بینی یا Predictability می‌باشد. فرآیند تشخیص و پیش بینی خطا‌ها را Predictability می‌گویند. با درنظر گرفتن امکان وقوع خطاهای مختلف و تصمیم گرفتن در مورد اینکه در هنگام رخ دادن این خطا باید چه کاری صورت بگیرد، می‌توان در رسیدن به این هدف قدم بزرگی برداشت. 

برای رسیدن به این هدف باید اصل Trust but Verify را دنبال کنیم. برای مثال این اصل به ما می‌گوید که در هنگام تعریف متد‌های public باید یکسری موارد را در نظر بگیریم. یک متد باید از یکسری قرارداد‌ها پیروی کند. یک متد قرارداد می‌کند که یکسری پارامتر‌ها را با یک data type خاص به عنوان ورودی دریافت کند. قرارداد می‌کند که یک مقدار خاص با یک data type خاص را به عنوان نوع بازگشتی بازگرداند یا اینکه هیچ مقداری را باز نگرداند و در نهایت یک متد متعهد می‌شود که یکسری Exception ‌تعریف شده و پیش بینی شده را صادر کند. اما برای اینکه مطمئن شویم یک application واقعا قابل پیش بینی است و این اصل را به درستی پیاده سازی کرده است، اعتماد می‌کنیم اما Verify را هم انجام می‌دهیم. برای verify کردن باید پارامترها، دیتا‌های متغیر، مقادیر بازگشتی و استثناء‌ها به گونه‌ای بررسی شوند که مطمئن شویم انتظارت ما را برآورده کرده‌اند. 

زیاده روی بیش از حد خوب نیست و آدم باید همیشه حد اعتدال را رعایت کند. این مسئله اینجا هم صادق است؛ به گونه‌ای که زیاده روی بیش از حد در پیاده سازی و اعمال هر کدام یک از این مواردی که در بالا ذکر گردید، ممکن است باعث پیچیدگی ساختار کد و به طبع آن Application شود. بنابراین رعایت حد اعتدال می‌تواند در رسیدن به این هدف بسیار مهم باشد.