Шаблон абстракция: Абстракция и текстуры — бесплатные шаблоны для создания презентаций PowerPoint

Я очень смущен и хотел бы получить ваше предложение об использовании мощной архитектуры. 1) Первый вопрос Шаблон, который я использую, — это конечный фасад mvc. В моем проекте все контроллеры…

В классе фасада HomeCADEngine у меня есть метод addRoom(room:Room), и он добавит эту комнату к ArrayList. Но нарушается ли шаблон фасада, когда мы создаем комнату вне класса фасада, а затем…

Мне было интересно, может ли кто-нибудь дать мне пример того, как я мог бы использовать шаблон фасада в системе инвентаризации. Мой инвентарь-кофе, рогалики и пицца Я действительно написал…

Я работаю над проблемой шаблонов проектирования — в прошлом я использовал шаблон фасада и адаптера в некоторых системах. Теперь я нашел рисунок фасада обертки . Если я правильно понимаю (у меня есть…

Можем ли мы создать шаблон дизайна фасада, используя абстрактный класс или интерфейсы? Кто-то попросил меня подумать о том, как мы можем реализовать шаблон дизайна фасада с помощью абстрактного…

В настоящее время я использую IKVM , чтобы получить доступ к большой библиотеке Java в рамках проекта C# .Net. Точка входа в библиотеки — это singleton, и оттуда я могу создавать объекты и…

Я новичок в дизайне шаблонов и пытаюсь узнать, как они обычно выглядят.

Считается ли шаблон дизайна фасада superpattern? Узор фасада provides a simplified interface into a larger body of code. https://en.m.wikipedia.org/wiki/ Facade_pattern Шаблон репозитория по сути…

Я новичок в разработке шаблонов. Я прочитал все, что смог найти о фасаде pattern. Насколько я понимаю, шаблон фасада-это просто класс-оболочка, который обертывает огромное количество бизнес-логики….

всякий раз, когда мы вызываем метод фасада, он включает в себя шаблон проектирования фасада, и он вызывает какой-то скрытый класс с помощью Facade. например, для файла, если мы вызовем…

Каталог рисунков: абстракция

В каталоге рисунков фирмы «Vesta» представлено более ста шаблонов абстрактных рисунков. Каждый из них — векторное изображение. С таким графическим форматом мы работаем потому, что векторное изображение при любых изменениях (перемещение, вращение, масштабирование, заполнение) не искажается. А это значит, что возможные изменения, вносимые в рисунок, не приводят к потере качества изображения, и оно сохраняют свои четкие, ясные контуры. На примере ниже видно, как один и тот же рисунок из раздела «Абстракция», можно применить для разных технологий декорирования дверей шкафов-купе.

Пескоструй (фон — зеркало, рисунок — матовый)

Тематика абстракций.

Подборка шаблонов в нашем каталоге рисунков охватывает широкий круг тем:

• Линии (изогнутые, волнообразные, ломанные, спиралеобразные, завитки), каждая из которых несет свое настроение (образцы А-6, А-7)
• Беспредметные композиции с линиями и/или геометрическими формами (образцы А-10, А-26, А-27, А-49, А-56)
• Комбинации геометрических и каллиграфических элементов в осевой (отражательной) симметрии (образцы А-2, А-8, А-9, А-11, А-13, А-16, А-17, А-21, А-41)
• Ритмические построения (образцы А-17, А-31, А-91)
• Бессюжетные композиции (образцы А-5, А-23, А-24, А-77, А-78)
• Растительные и цветочные мотивы и композиции (образцы А-3, А-14, А-22, А-32, А-63, А-70)
• Имитации природных мотивов (образцы А-1, А-3, А-4, А-15, А-18, А-19
• Мотивы на темы времён года (образцы А-52, А-59, А-88)
• Декоративные орнаментальные мотивы (образцы А-49, А-70, А-71, А-86, А-107)
• Феерия линий и форм (образцы А-12, А-20, А-53, А-54, А-66, А-68)
• Атр-сюжеты (образцы А-25, А-76, А-104)
• Лирическая (романтическая) абстракция (образцы А-67, А-69).

Также в каталоге рисунков фирмы «Vesta» вы найдете шаблоны абстрактных изображений, которые могут быть использованы в оформлении шкафов-купе с разным количеством дверей:

• образцы А-1 – А-27, А-40 – А-57, А-70 – А-107 – для двухдверного шкафа,
• образцы А-28 — А-39, А-58 – А-69 – для трёхдверного.

Цвет и оттенки абстракции в интерьере.

Отличаться могут не только сюжеты абстрактного изображения, но и их расцветки. Цвета и оттенки абстракции влияют на характер рисунка в целом. А это в свою очередь оказывает свое воздействие на настроение и психологический комфорт человека, созерцающего картину. И это следует учитывать при выборе абстрактных рисунков для дизайна мебели и интерьера.

Как известно, яркие образцы помогают создать акцент в интерьере. 

Красные и оранжевые оттенки — это эмоциональные цвета, которые позитивно влияют на настроение и пробуждают активность.

Важную роль в создании гармонии и домашнего уюта играют теплые оттенки — желтый и салатовый. Они символизируют летнюю тематику.

Успокаивают и способствуют концентрации такие цвета, как серый, голубой, а также глянцевые и металлические элементы, которые относятся к холодной цветовой гамме.

Оттенки розового в абстрактных композициях способствуют созданию мечтательного, романтичного настроя.

Учитывая способность цвета воздействовать на эмоционально-психологическое состояние человека, ярких акцентов в вашем интерьере не должно быть много.

Просматривая в нашем каталоге рисунков абстрактные изображения, сосредоточьтесь не только на сюжете, но и на том, в каком цвете (или сочетании цветов) вы хотите видеть рисунок в вашем интерьере.

Обращаем ваше внимание на то, что в работе мы используем цветовую палитру RAL. Это означает, что выбрать для рисунка желаемый цвет или оттенок вы можете по каталогу, в котором каждому цвету соответствует цифровой индекс.

Как в каталоге искать нужный рисунок.

Абстрактный рисунок следует выбирать с учетом предназначения конкретных интерьеров. А для этого ознакомимся с некоторыми особенностями создания абстрактного дизайна в разных помещениях.

Одним из универсальных вариантов изображения с абстракцией считаются сюжеты, которые воспринимаются как символ легкости и природной свежести и создают в интерьере определенную динамику. Это рисунки в виде капель и переливов, струящихся вертикалей. Среди различных элементов природы, которые могут встречаться в абстрактных композициях, популярны узоры в виде капель, водной глади, имитация деревьев, а также композиции, напоминающие изображение фруктов, цветов, листьев. Абстрактные изображения с растительными элементами вполне подойдут для комнат, оформленных в стиле кантри или прованс.

Впечатление гармонии создают легкие, плавно переходящие один в другой узоры. Рисунок, содержащий в себе угловатые или неровные формы, может вызывать раздражение или ощущение беспорядка.

Особое отношение к абстракции в рабочем помещении. Психологи и дизайнеры считают: если изображение с абстрактными элементами мешает сосредоточиться, сконцентрировать внимание, такой сюжет не стоит использовать в рабочем кабинете.

Общее правило, которого следует придерживаться в процессе выбора изображения с абстракцией,– это чувство меры. Абстракция, которая будет украшать вашу мебель или комнату, не должна вызывать состояние дискомфорта, мешать отдыху, препятствовать ежедневной работе, мешать концентрации внимания, негативно воздействовать на настроение.

В каталоге рисунков фирмы «Vesta» этим критериям отвечает каждый образец.

Сколько шаблонов проектирования и уровней абстракции необходимо? [закрыто]

Я думаю, что это может быть спорный мета-ответ, и я немного опоздал на вечеринку, но я думаю, что очень важно упомянуть об этом здесь, потому что я думаю, что знаю, откуда вы.

Проблема с тем, как используются шаблоны проектирования, состоит в том, что, когда их обучают, они представляют такой случай:

У вас есть этот конкретный сценарий. Организуйте свой код таким образом. Вот умный, но несколько надуманный пример.

Проблема в том, что когда вы начинаете заниматься реальной инженерией, все не так уж и скучно. Шаблон дизайна, о котором вы читаете, не совсем подходит к проблеме, которую вы пытаетесь решить. Не говоря уже о том, что используемые вами библиотеки полностью нарушают все, что указано в тексте, объясняющем эти шаблоны, каждая по-своему. В результате код, который вы пишете, «чувствует себя неправильно», и вы задаете такие вопросы, как этот.

В дополнение к этому, я хотел бы процитировать Андрея Александреску, говоря о разработке программного обеспечения, который заявляет:

Программная инженерия, возможно, больше, чем любая другая инженерная дисциплина, демонстрирует богатую множественность: вы можете делать одно и то же во многих правильных способах, и между правильным и неправильным есть бесконечные нюансы.

Возможно, это немного преувеличение, но я думаю, что это прекрасно объясняет дополнительную причину, по которой вы можете чувствовать себя менее уверенно в своем коде.

В такие времена в моей голове кричит пророческий голос Майка Актона, ведущего игрового движка в Insomniac:

ЗНАЙТЕ СВОИ ДАННЫЕ

Он говорит о входах в вашу программу и желаемых результатах. И еще есть этот драгоценный камень Фреда Брукса из Мистического Месяца Человека:

Покажи мне свои блок-схемы и спрячь свои таблицы, и я буду продолжать мистифицироваться. Покажите мне свои таблицы, и мне обычно не нужны ваши блок-схемы; они будут очевидны.

Поэтому на вашем месте я бы рассуждал о своей проблеме, основываясь на моем типичном случае ввода и на том, достигает ли он желаемого правильного результата. И задавайте такие вопросы:

• Являются ли выходные данные из моей программы правильными?
• Производится ли оно эффективно / быстро для моего наиболее распространенного случая ввода?
• Достаточно ли легок мой код для локального анализа, как для меня, так и для моих товарищей по команде? Если нет, то могу ли я сделать это проще?

Когда вы это сделаете, вопрос о том, «сколько слоев абстракции или шаблонов проектирования необходимо» становится намного проще. Сколько слоев абстракции вам нужно? Столько, сколько необходимо для достижения этих целей, и не более. «А как насчет шаблонов дизайна? Я не использовал ни одного!» Что ж, если вышеуказанные цели были достигнуты без непосредственного применения шаблона, то это нормально. Заставьте это работать, и переходите к следующей проблеме. Начните с ваших данных, а не с кода.

70 лучших бесплатных шаблонов презентаций

У этого шаблона 29 готовых слайдов и суперстильное оформление в темных тонах. Для тех, кто на светлой стороне — есть слайды и в белом цветовом решении.

Шаблон с набором приятных цветов и встроенными шаблонами для инфографики. 22 встроенных слайда и куча эстетического удовольствия от такой презентации.

Шаблон для презентации креативных проектов — нестандартное оформление и яркие цвета.

Шаблон в стиле виниловой пластинки — стилево! 3 цвета на выбор: фиолетовый, оранжевый, зеленый.

Красивый шаблон для офисных бунтарей: строго, но с креативными яркими линиями :D

10 способов улучшить вашу следующую презентацию

Простой и лаконичный шаблон. Внутри есть готовые шаблоны для цитат или статистики.

Этот шаблон представлен в 5 цветах на выбор — сером, зеленом, оранжевом, фиолетовом и голубом. Стандартно в шаблоне можно оформить 6 слайдов, а вручную — сколько душе угодно.

Фишка шаблона — градиент. Можно выбрать одно из трех цветовых решений для презентации и использовать готовые образцы цитат, таблиц, диаграмм — подставляйте свои данные и будет красота.

Здесь доступно всегда 2 вида слайдов внутри шаблона — титульный лист и основной слайд с заголовком, но зачем что-то еще, если оформление и так огонь?

Приятные цвета, 15 слайдов с готовыми шаблонами разделов — супер.

Стильный шаблон для коротких и серьезных выступлений — простое оформление и строгий дизайн.

5 советов по созданию презентаций в стиле TED

Этот шаблон — отличный выбор для презентации своей бизнес-идеи потенциальным спонсорам: обилие стрелок, устремленных вверх, поддержат образ проекта, который будет только расти! :D

Шаблон с красивыми цветами и векторными объектами — меняйте размеры, удаляйте ненужное.

Используйте этот шаблон, если нужен неброский дизайн, который не отвлекает внимание от информации на слайде.

Ну мало ли, вдруг вам понадобится шаблон для презентации в стиле Lego? 😀 Каких ведь только тем для курсовых не бывает в университете.

Не могли не включить в подборку этот шаблон в стиле сериала «Во все тяжкие» 😀 Порадуете препода по химии дизайном и повеселите однокурсников.

В бесплатной версии доступно ограниченное количество примеров слайдов, но и тех, что в открытом доступе, хватит для хорошей презентации.

Хороший шаблон для презентации на серьезные темы. Экономисты, финансисты, юристы — присмотритесь.

6 признаков плохой презентации

Шаблон для удобной презентации SWOT-анализа. Титульника нет, но его можно сделать в любом другом крутом шаблоне из подборки :)

Шаблон в сине-голубом цвете для коротких выступлений — 5 слайдов как раз хватит.

Шаблон оформлен как презентация о стоматологических услугах, но кто мешает заменить картинки зубов любыми другими?:) Тем более, цвет такой приятный — надо брать!

Шаблон для деловых бизнесменов: цифры, диаграммы, пошаговые инструкции — вот это всё.

Снова в студии деловые дяденьки с фотостока 😀 Если серьезно, симпатичные цвета и понятный дизайн подойдет для презентации проекта.

А может у вас есть собственное приложение или нужно рассказать об удобном инструменте другим? Этот шаблон создан как раз для этого.

Шаблон с темными цветами и строгим дизайном. Препод по макроэкономике или статистике будет покорен.

Презентация туристического направления или рассказ о стране — этот шаблон отлично подойдет для этого.

34 слайда со встроенными картинками! Некоторые удалить нельзя, но они хорошо впишутся под многие темы презентаций.

Название говорит само за себя — отличный шаблон для презентаций бизнес-планов. 48 слайдов и встроенные редактируемые значки по тематике!

Очень милый шаблон с цветным контуром Нью-Йорка. Ярко, но не слишком!

Рассказываете о своем стартапе или презентуете результаты исследования — милая ракета поможет привлечь внимание слушателей :)

Шаблон для презентации реферата по экологии или для иллюстрации вашей экологической инициативы — картинки и дизайн уже подобран, добавьте свою информацию и срывайте овации аудитории.

Шаблон с приятными пастельными цветами и 36 слайдами.

Шаблон для смелых, дерзких и креативных — яркие цвета и необычный дизайн :)

Еще один шаблон в пастельных тонах — мило и со вкусом.

Подходящий шаблон для презентации статистики по соцсетям или других тем, связанных с интернетом.

Шаблон для консерваторов — только стильный черный цвет, только хардкор.

Красивые акварельные мазки и стильные рамки — нам очень нравится этот шаблон. И никаких картинок дополнительно не надо.

Всего три слова: строго и стильно. А фотографии на фоне можно менять, вы же знаете?

Треугольный дизайн и классные цвета — скачивайте скорей!

Ну ооочень классный шаблон для тех, кто на темной стороне Луны. Внутри черно-белые слайды с тонкими линиями и стильной графикой.

Фиолетово-розовые цвета и большое количество блоков для добавления фотографий. Гуд!

Очень стильный и лаконичный шаблон в приятных цветах. 

Сколько шаблонов проектирования и уровней абстракции необходимо? [закрыто]

Я думаю, что это может быть спорный мета-ответ, и я немного опоздал на вечеринку, но я думаю, что очень важно упомянуть об этом здесь, потому что я думаю, что знаю, откуда ты. Р>

Проблема с тем, как используются шаблоны проектирования, состоит в том, что, когда их обучают, они представляют такой случай:

You have this specific scenario. Organize your code this way. Here’s a smart-looking, but somewhat contrived example.

Проблема в том, что когда вы начинаете заниматься реальной инженерией, все становится не так просто. Шаблон дизайна, о котором вы читаете, не совсем подходит к проблеме, которую вы пытаетесь решить. Не говоря уже о том, что используемые вами библиотеки полностью нарушают все, что указано в тексте, объясняющем эти шаблоны, каждая по-своему. В результате код, который вы пишете, «чувствует себя неправильно», и вы задаете такие вопросы, как этот. Р>

В дополнение к этому, я хотел бы процитировать Андрея Александреску, говоря о разработке программного обеспечения, который заявляет:

Software engineering, maybe more than any other engineering discipline, exhibits a rich multiplicity: You can do the same thing in so many correct ways, and there are infinite nuances between right and wrong.

Возможно, это немного преувеличено, но я думаю, что это прекрасно объясняет дополнительную причину, по которой вы можете чувствовать себя менее уверенно в своем коде.

В такие времена пророческий голос Майка Актона, ведущего игрового движка в Insomniac, кричит мне в голову:

KNOW YOUR DATA

Он говорит о входах в вашу программу и желаемых результатах. И еще есть этот драгоценный камень Фреда Брукса из Мистического Месяца Человека:

Show me your flowcharts and conceal your tables, and I shall continue to be mystified. Show me your tables, and I won’t usually need your flowcharts; they’ll be obvious.

Итак, на вашем месте я бы рассуждал о своей проблеме, основываясь на моем типичном случае ввода и на том, достигает ли он желаемого правильного результата. И задавайте такие вопросы:

• Правильны ли выходные данные из моей программы?
• Производится ли оно эффективно / быстро для моего наиболее распространенного варианта ввода?
• Достаточно ли легок мой код для локального анализа как для меня, так и для моих товарищей по команде? Если нет, то могу ли я сделать это проще?

Когда вы это сделаете, вопрос о том, «сколько слоев абстракции или шаблонов проектирования необходимо» становится гораздо проще. Сколько слоев абстракции вам нужно? Столько, сколько необходимо для достижения этих целей, и не более. «А как насчет шаблонов дизайна? Я не использовал их!» Что ж, если вышеуказанные цели были достигнуты без непосредственного применения шаблона, то это нормально. Заставьте это работать, и переходите к следующей проблеме. Начните с ваших данных, а не с кода.

Распознавание, обобщение и абстракция образов

После того, как проблема была разложена на более мелкие задачи, полезно попытаться определить общие темы или шаблоны, которые могут существовать в других программах. Это помогает программисту сэкономить время, изобретая колесо, когда решение данной проблемы может уже существовать.

В этом уроке мы узнаем о процессе выявления общих шаблонов в программе, включая:

1. Распознавание образов
2. Обобщение и абстракция паттернов
3. Общее представление частей проблемы или системы

1.Распознавание образов

Выкройки существуют везде. Если вы посмотрите, как организован ваш день в вашей школе или колледже, вы увидите, что он следует схеме:

1. Ваш день начнется в установленное время
2. Он будет разбит на несколько уроков заданной длины
3. У вас будет урок с учителем, и учитель возьмет регистр
4. Вам может быть назначено домашнее задание для определенного урока, а может и нет.

Этот образец верен для каждого дня недели для большинства учащихся в большинстве школ и колледжей.

Затем этот шаблон можно применить к любой системе, которая отслеживает и контролирует данные учащихся, включая посещаемость, пунктуальность и запись оценок за домашнее задание. Такие системы известны как системы управления информацией (IMS).

Распознавание шаблонов — вещей, общих для задач или программ — один из ключевых аспектов вычислительного мышления.

Распознавание образов основано на пяти ключевых этапах:

Выявление общих элементов в проблемах или системах

Как только вы определите общий шаблон, более чем вероятно будет существующее решение проблемы.

Например, вы можете найти учащегося в школьной IMS. Для этого вам нужно будет использовать алгоритм поиска, такой как двоичный поиск или линейный поиск. Мы рассмотрим алгоритмы поиска позже в этом курсе.

Выявление и интерпретация общих различий в проблемах или системах

Две разные системы IMS для студентов могут иметь разные способы регистрации.

Одна система может просто записывать присутствие и отсутствие. Другая система может регистрировать настоящее, запланированное отсутствие, незапланированное отсутствие и опоздание.

Несмотря на эти различия, все системы IMS школ и колледжей должны иметь возможность регистрироваться.

То, как они это делают, различается.

Выявление отдельных элементов внутри проблем

Элементы можно разбить на входы, процессы и выходы.

В случае школьного реестра вводом будет символ, введенный напротив имени ученика. Это может быть ‘/’ или ‘P’, если ученик присутствует, и ‘N’, ‘\’ или ‘L’, если они нет.

За кулисами будет происходить процесс сложения количества раз, когда учащийся присутствовал на уроке. Эти данные будут сохранены в базе данных.

Эти данные также будут выводиться как процент посещаемости для каждого учащегося.

Описание идентифицированных паттернов

После того, как вы определили шаблон, вы можете приступить к его описанию. Это может быть новый шаблон, который несколько раз встречается в вашей собственной программе, или он может существовать где-то еще в других программах.

В 1994 году четыре инженера-программиста по прозвищу «Банда четырех», Эрих Гамма, Ричард Хелм, Ральф Джонсон и Джон Влиссидес, опубликовали книгу о шаблонах проектирования, которая формализовала шаблоны в использовании программного обеспечения.

Прогнозы на основе выявленных закономерностей

После того, как вы определили шаблон, вы можете предположить, можно ли его повторно использовать в вашей существующей программе или использовать в другой программе.

2. Обобщение и абстракция паттернов

Абстракция означает сокрытие сложности чего-либо от того, что будет это использовать.

Например, когда вы нажимаете кнопку питания на своем компьютере, знаете ли вы, что происходит?

Конечно, нет, ваш компьютер просто включается. Это все, что вам нужно знать.

Процесс включения компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память из загрузочного сектора был скрыт от вас.

Абстракция в вычислительном мышлении — это метод, при котором мы разбиваем отдельные части программы на воображаемые «черные ящики», которые выполняют операции.

Нас не волнует, КАК они их делают, только то, что они работают.

Эта фаза состоит из двух частей:

1. Укажите информацию, необходимую для решения проблемы. Вам нужно будет знать тип и формат вашей информации и когда это необходимо.
2. Отфильтруйте ненужную информацию и постарайтесь ее обосновать.

Рассмотрим нашу студенческую IMS. Учитель хочет узнать подробности о конкретном ученике. Для этого они вводят фамилию студента, нажимают «ввод», и отображается информация

Требуется только фамилия.

Это даст нам список студентов с определенной фамилией, но полученная информация будет включать их имя, отчество и фамилию, а также год регистрации.

Данные должны быть только текстовыми.

Не требуется информация — пол, возраст и дата рождения, так как все это будет получено в результате поиска учащихся.

студента Процесс «Поиск студента» не знает, что шаблон поиска студента подключается к базе данных и получает список, все, что он знает, это то, что он дает черному ящику фамилию, и возвращает некоторые результаты.

Это абстракция; функция поиска студентов скрыта от остальной системы.

Обобщение происходит, когда вы можете определить общие темы между шаблонами. Например, вы можете захотеть найти учеников в классе или тех, кого обучает конкретный учитель — все это включает в себя некоторую форму поиска, единственное, что отличается, — это то, что вы ищете.

Дальнейшие размышления

Вспомните две свои любимые игры. Можете ли вы придумать какую-нибудь абстракцию в каждом из них? Можете ли вы представить себе какое-либо обобщение процессов между ними?

3.Общее представление частей проблемы или системы

Рассмотрим систему поиска студентов, ее можно представить с помощью следующих терминов:

• Переменные — это значения, которые будут меняться — в данном случае фамилия студента.
• Константы — это будет то, что, вероятно, останется фиксированным на некоторое время, например студент обычно изучает двухлетний курс.
• Ключевые процессы — это вещи, которые критичны для системы — например, поиск в базе данных по заданной фамилии студента.
• Повторяющиеся процессы — это вещи, которые происходят несколько раз, например, добавление учащихся с совпадающими фамилиями в список учащихся.
• Входные данные — значения, введенные в систему, в данном случае это фамилия студента.
• Выводит — информация, созданная системой, в данном случае список студентов с совпадающими фамилиями, включая их имя, отчество и год регистрации.

Дальнейшие размышления

Вспомните свою программу студенческого планирования из Урока 1.Можете ли вы определить все общие условия, которые вам понадобятся для этой программы, чтобы безопасно управлять своим расписанием и домашними заданиями?

Краткое содержание урока

Итак, подведем итог тому, что мы узнали в этом уроке:

• Шаблоны — это вещи, которые одинаковы внутри проблемы и между задачами.
• Определение шаблонов означает, что, вероятно, уже существует существующее решение.
• Распознавание образов основано на 5 основных этапах:
  • Выявление общих элементов в проблемах или системах
  • Выявление и интерпретация общих различий в проблемах или системах
  • Выявление отдельных элементов в проблемах
  • Описание идентифицированных паттернов
  • Создание прогнозов на основе выявленных закономерностей.
• Абстракция паттернов скрывает сложность одного паттерна от другого.
• Обобщение паттернов — это выявление общих черт между паттернами.
• Мы можем представить части системы в общих чертах, включая переменные, константы, ключевые процессы, повторяющиеся процессы, входы и выходы.

Абстрактная фабрика

Проблема

Представьте, что вы создаете симулятор мебельного магазина. Ваш код состоит из классов, которые представляют:

1. Семейство сопутствующих товаров, например: Стул + Диван + CoffeeTable .

2. Несколько вариантов этого семейства. Например, товары Стул + Диван + CoffeeTable доступны в следующих вариантах: Modern , Victorian , ArtDeco .

Семейства продуктов и их варианты.

Вам нужен способ создания отдельных предметов мебели, чтобы они соответствовали другим предметам того же семейства. Покупатели очень злятся, когда получают несовместимую мебель.

Диван в современном стиле не сочетается со стульями в викторианском стиле.

Кроме того, вы не хотите изменять существующий код при добавлении новых продуктов или семейств продуктов в программу. Продавцы мебели очень часто обновляют свои каталоги, и вам не захочется менять основной код каждый раз, когда это происходит.

Решение

Первое, что предлагает шаблон Абстрактная фабрика, — это явное объявление интерфейсов для каждого отдельного продукта семейства продуктов (например. г., кресло, диван или журнальный столик). Затем вы можете заставить все варианты продуктов следовать этим интерфейсам. Например, все варианты кресла могут реализовывать интерфейс Chair ; все варианты журнальных столиков могут реализовывать интерфейс CoffeeTable, и так далее.

Все варианты одного и того же объекта должны быть перемещены в единую иерархию классов.

Следующим шагом будет объявление Abstract Factory — интерфейса со списком методов создания для всех продуктов, входящих в семейство продуктов (например, createChair , createSofa и createCoffeeTable ).Эти методы должны возвращать абстрактных типов продуктов, представленных интерфейсами, которые мы извлекли ранее: Chair , Sofa , CoffeeTable и так далее.

Каждому конкретному заводу соответствует определенный вариант продукта.

А как насчет вариантов продукта? Для каждого варианта семейства продуктов мы создаем отдельный фабричный класс на основе интерфейса AbstractFactory . Фабрика — это класс, который возвращает продукты определенного вида.Например, ModernFurnitureFactory может создавать только объекты ModernChair , ModernSofa и ModernCoffeeTable .

Клиентский код должен работать как с фабриками, так и с продуктами через их соответствующие абстрактные интерфейсы. Это позволяет вам изменить тип фабрики, которую вы передаете клиентскому коду, а также вариант продукта, который получает клиентский код, без нарушения фактического клиентского кода.

Клиента не должно волновать конкретный класс фабрики, с которой он работает.

Допустим, клиент хочет, чтобы фабрика производила стулья. Заказчику не обязательно знать класс фабрики, и неважно, какой стул он получит. Будь то современная модель или стул в викторианском стиле, клиент должен обращаться со всеми стульями одинаково, используя абстрактный интерфейс Chair . При таком подходе единственное, что клиент знает о стуле, — это то, что он каким-то образом реализует метод sitOn . Кроме того, какой бы вариант стула ни был возвращен, он всегда будет соответствовать типу дивана или журнального столика, произведенного на том же заводе.

Осталось прояснить еще одну вещь: если клиенту доступны только абстрактные интерфейсы, что создает фактические фабричные объекты? Обычно приложение создает конкретный фабричный объект на этапе инициализации. Непосредственно перед этим приложение должно выбрать заводской тип в зависимости от конфигурации или настроек среды.

Псевдокод

В этом примере показано, как шаблон Abstract Factory можно использовать для создания кроссплатформенных элементов пользовательского интерфейса без привязки клиентского кода к конкретным классам пользовательского интерфейса, сохраняя при этом все созданные элементы согласованными с выбранной операционной системой.

Пример кроссплатформенных классов пользовательского интерфейса.

Ожидается, что одни и те же элементы пользовательского интерфейса в кроссплатформенном приложении будут вести себя одинаково, но выглядят немного по-разному в разных операционных системах. Более того, ваша задача — убедиться, что элементы пользовательского интерфейса соответствуют стилю текущей операционной системы. Вы бы не хотели, чтобы ваша программа отображала элементы управления macOS, когда она выполняется в Windows.

Интерфейс абстрактной фабрики объявляет набор методов создания, которые клиентский код может использовать для создания различных типов элементов пользовательского интерфейса.Конкретные фабрики соответствуют определенным операционным системам и создают элементы пользовательского интерфейса, соответствующие этой конкретной ОС.

Это работает так: при запуске приложение проверяет тип текущей операционной системы. Приложение использует эту информацию для создания фабричного объекта из класса, соответствующего операционной системе. Остальная часть кода использует эту фабрику для создания элементов пользовательского интерфейса. Это предотвращает создание неправильных элементов.

При таком подходе клиентский код не зависит от конкретных классов фабрик и элементов пользовательского интерфейса, пока он работает с этими объектами через их абстрактные интерфейсы. Это также позволяет клиентскому коду поддерживать другие фабрики или элементы пользовательского интерфейса, которые вы можете добавить в будущем.

В результате вам не нужно изменять клиентский код каждый раз, когда вы добавляете новый вариант элементов пользовательского интерфейса в свое приложение. Вам просто нужно создать новый фабричный класс, который производит эти элементы, и немного изменить код инициализации приложения, чтобы он выбирал этот класс, когда это необходимо.

 // Абстрактный интерфейс фабрики объявляет набор методов, которые
// возвращаем разные абстрактные продукты.Эти продукты называются
// семья и связаны темой или концепцией высокого уровня.
// Продукты одного семейства обычно могут взаимодействовать между
// самих себя. Семейство товаров может иметь несколько вариантов,
// но товары одного варианта несовместимы с
// товары другого варианта.
интерфейс GUIFactory есть
    метод createButton (): Кнопка
    метод createCheckbox (): флажок


// Бетонные заводы производят семейство продуктов, принадлежащих
// к единственному варианту.  Завод гарантирует, что
// итоговые продукты совместимы.Подписи бетона
// методы фабрики возвращают абстрактный продукт, а внутри
// метод создания экземпляра конкретного продукта.
класс WinFactory реализует GUIFactory.
    метод createButton (): кнопка
        вернуть новый WinButton ()
    метод createCheckbox (): флажок установлен
        вернуть новый WinCheckbox ()

// У каждого конкретного завода есть соответствующий вариант продукта.
класс MacFactory реализует GUIFactory - это
    метод createButton (): кнопка
        вернуть новый MacButton ()
    метод createCheckbox (): флажок установлен
        вернуть новый MacCheckbox ()


// Каждый отдельный продукт из семейства продуктов должен иметь основу
// интерфейс.Это должно быть реализовано во всех вариантах продукта.
// интерфейс.
кнопка интерфейса
    метод paint ()

// Бетонные изделия создаются из соответствующего бетона
// фабрики.
Класс WinButton реализует кнопку.
    метод paint () - это
        // Отрисовываем кнопку в стиле Windows. 

Класс MacButton реализует кнопку.
    метод paint () - это
        // Отрисовываем кнопку в стиле macOS.

// Вот базовый интерфейс другого продукта. Все продукты
// могут взаимодействовать друг с другом, но правильное взаимодействие
// возможно только между продуктами одного и того же конкретного варианта.интерфейс Флажок есть
    метод paint ()

класс WinCheckbox реализует флажок.
    метод paint () - это
        // Рендеринг флажка в стиле Windows.

класс MacCheckbox реализует флажок.
    метод paint () - это
        // Рендеринг флажка в стиле macOS.


// Клиентский код работает только с фабриками и продуктами
// через абстрактные типы: GUIFactory, Button и Checkbox. Этот
// позволяет передать клиенту любую фабрику или подкласс продукта
// код, не нарушая его.
класс Application - это
    фабрика частного поля: GUIFactory
    кнопка частного поля: Кнопка
    Приложение-конструктор (фабрика: GUIFactory)
        это.фабрика = фабрика
    метод createUI ()
        this.button = factory. createButton ()
    метод paint () - это
        button.paint ()


// Приложение выбирает тип фабрики в зависимости от
// текущая конфигурация или настройки среды и создает их
// во время выполнения (обычно на этапе инициализации).
класс ApplicationConfigurator - это
    метод main () - это
        config = readApplicationConfigFile ()

        если (config.OS == "Windows") то
            factory = новый WinFactory ()
        иначе, если (config.OS == "Mac") тогда
            factory = новый MacFactory ()
        еще
            выбросить новое исключение («Ошибка! Неизвестная операционная система.»)

        Приложение app = новое приложение (заводское)
 

Мост

Проблема

Абстракция? Реализация? Звучит страшно? Сохраняйте спокойствие и давайте рассмотрим простой пример.

Допустим, у вас есть геометрический класс Shape с парой подклассов: Circle и Square .Вы хотите расширить эту иерархию классов, чтобы включить цвета, поэтому вы планируете создать подклассы фигур Red и Blue . Однако, поскольку у вас уже есть два подкласса, вам нужно будет создать четыре комбинации классов, такие как BlueCircle и RedSquare .

Количество комбинаций классов растет в геометрической прогрессии.

Добавление новых типов фигур и цветов в иерархию приведет к ее экспоненциальному росту. Например, чтобы добавить форму треугольника, вам нужно ввести два подкласса, по одному для каждого цвета.А после этого для добавления нового цвета потребуется создать три подкласса, по одному для каждого типа формы. Чем дальше мы идем, тем хуже становится.

Решение

Эта проблема возникает из-за того, что мы пытаемся расширить классы фигур в двух независимых измерениях: по форме и по цвету. Это очень распространенная проблема с наследованием классов.

Шаблон «Мост» пытается решить эту проблему, переключившись с наследования на композицию объектов. Это означает, что вы извлекаете одно из измерений в отдельную иерархию классов, так что исходные классы будут ссылаться на объект новой иерархии вместо того, чтобы иметь все его состояние и поведение внутри одного класса.

Вы можете предотвратить взрыв иерархии классов, преобразовав ее в несколько связанных иерархий.

Следуя этому подходу, мы можем выделить связанный с цветом код в отдельный класс с двумя подклассами: Red и Blue . Затем класс Shape получает поле ссылки, указывающее на один из цветных объектов. Теперь фигура может делегировать любую работу, связанную с цветом, связанному цветному объекту. Эта ссылка будет действовать как мост между классами Shape и Color .Отныне добавление новых цветов не требует изменения иерархии фигур, и наоборот.

Абстракция и реализация

Книга GoF «Банда четырех» — это прозвище, данное четырем авторам оригинальной книги о шаблонах проектирования: Шаблоны проектирования: элементы многоразового объектно-ориентированного программного обеспечения https://refactoring.guru/gof-book. вводит термины Абстракция и Реализация как часть определения моста. На мой взгляд, эти термины звучат слишком академично и заставляют модель казаться более сложной, чем она есть на самом деле.Прочитав простой пример с формами и цветами, давайте разберемся в значении страшных слов из книги GoF.

Абстракция (также называемая интерфейсом ) — это высокоуровневый уровень управления для некоторого объекта. Этот слой не должен выполнять никакой реальной работы сам по себе. Он должен делегировать работу уровню реализации (также называемой платформой ).

Обратите внимание, что мы не говорим о интерфейсах или абстрактных классах из вашего языка программирования.Это разные вещи.

Говоря о реальных приложениях, абстракция может быть представлена ​​графическим пользовательским интерфейсом (GUI), а реализация может быть базовым кодом операционной системы (API), который уровень GUI вызывает в ответ на действия пользователя.

Вообще говоря, вы можете расширить такое приложение в двух независимых направлениях:

• Иметь несколько разных графических интерфейсов (например, для постоянных клиентов или администраторов).
• Поддерживает несколько различных API (например, чтобы иметь возможность запускать приложение в Windows, Linux и macOS).

В худшем случае это приложение может выглядеть как гигантская миска для спагетти, где сотни условных операторов соединяют различные типы графического интерфейса пользователя с различными API по всему коду.

Внести даже простое изменение в монолитную кодовую базу довольно сложно, потому что вы должны очень хорошо понимать всю вещь . Вносить изменения в более мелкие, четко определенные модули намного проще.

Вы можете навести порядок в этом хаосе, выделив код, связанный с конкретными комбинациями интерфейс-платформа, в отдельные классы.Однако вскоре вы обнаружите, что таких классов лотов. Иерархия классов будет расти экспоненциально, потому что добавление нового графического интерфейса или поддержка другого API потребует создания все большего количества классов.

Попробуем решить эту проблему с помощью паттерна «Мост». Предлагается разделить классы на две иерархии:

• Абстракция: уровень графического интерфейса приложения.
• Реализация: API операционных систем.

Один из способов структурировать кроссплатформенное приложение.

Объект абстракции управляет внешним видом приложения, делегируя фактическую работу связанному объекту реализации. Различные реализации взаимозаменяемы, если они следуют общему интерфейсу, что позволяет одному и тому же графическому интерфейсу работать под Windows и Linux.

В результате вы можете изменять классы GUI, не касаясь классов, связанных с API. Более того, добавление поддержки для другой операционной системы требует только создания подкласса в иерархии реализации.

Псевдокод

В этом примере показано, как шаблон Bridge может помочь разделить монолитный код приложения, которое управляет устройствами и их пультами дистанционного управления. Классы Device действуют как реализация, тогда как Remote действуют как абстракции.

Исходная иерархия классов разделена на две части: устройства и пульты дистанционного управления.

Базовый класс удаленного управления объявляет поле ссылки, которое связывает его с объектом устройства.Все пульты дистанционного управления работают с устройствами через общий интерфейс устройства, что позволяет одному и тому же пульту дистанционного управления поддерживать несколько типов устройств.

Вы можете разрабатывать классы удаленного управления независимо от классов устройств. Все, что нужно, — это создать новый удаленный подкласс. Например, базовый пульт дистанционного управления может иметь только две кнопки, но вы можете расширить его дополнительными функциями, такими как дополнительная батарея или сенсорный экран.

Клиентский код связывает желаемый тип пульта дистанционного управления с конкретным объектом устройства через конструктор пульта дистанционного управления.

 // «Абстракция» определяет интерфейс для «управления»
// часть двух иерархий классов.  Он поддерживает ссылку
// объекту иерархии "реализации" и делегатам
// вся реальная работа над этим объектом.
класс RemoteControl - это
    защищенное полевое устройство: Устройство
    конструктор RemoteControl (устройство: Устройство)
        this.device = устройство
    метод togglePower () - это
        если (device.isEnabled ()), то
            device.disable ()
        еще
            устройство.включить()
    метод volumeDown () - это
        device.setVolume (device.getVolume () - 10)
    метод volumeUp () - это
        device.setVolume (device.getVolume () + 10)
    метод channelDown () - это
        device.setChannel (device.getChannel () - 1)
    метод channelUp () - это
        device.setChannel (device.getChannel () + 1)


// Вы можете расширять классы из иерархии абстракций
// независимо от классов устройств.
класс AdvancedRemoteControl расширяет RemoteControl - это
    метод mute () - это
        устройство.setVolume (0)


// Интерфейс "реализации" объявляет методы, общие для всех
// конкретные классы реализации.  Это не обязательно должно соответствовать
// интерфейс абстракции. Фактически, два интерфейса могут быть
// совсем другое. Обычно интерфейс реализации
// предоставляет только примитивные операции, а абстракция
// определяет операции более высокого уровня на основе этих примитивов.
интерфейс Устройство
    метод isEnabled ()
    метод enable ()
    метод disable ()
    метод getVolume ()
    метод setVolume (процент)
    метод getChannel ()
    метод setChannel (канал)


// Все устройства используют один и тот же интерфейс.класс Tv реализует Устройство
    // ...

класс Радио приборы Устройство
    // ...


// Где-то в клиентском коде.
tv = новый телевизор ()
remote = новый RemoteControl (tv)
remote.togglePower ()

радио = новое радио ()
remote = новый AdvancedRemoteControl (радио)
 

Абстрактный узор Factory Design

Намерение

• Предоставляет интерфейс для создания семейств связанных или зависимых объектов без указания их конкретных классов.
• Иерархия, которая инкапсулирует: множество возможных «платформ» и построение набора «продуктов».
• новый оператор считается вредным.

Проблема

Если приложение должно быть переносимым, оно должно инкапсулировать зависимости платформы. Эти «платформы» может включать: оконную систему, операционную систему, базы данных и т. д. Слишком часто эта инкапсуляция спроектированы заранее, и множество операторов case #ifdef с опциями для всех поддерживаемых в настоящее время платформ начинаются размножаться, как кролики, на протяжении всего кода.

Обсуждение

Обеспечивает уровень косвенности, абстрагирующий создание семейств связанных или зависимых объектов без непосредственного с указанием их конкретных классов.Объект «фабрика» имеет ответственность за предоставление услуг по созданию все семейство платформ. Клиенты никогда не создают объекты платформы напрямую, они просят завод сделать это за них.

Этот механизм упрощает обмен семействами продуктов, поскольку конкретный класс фабричного объекта появляется только один раз в приложение — где оно создается. Приложение может полностью заменить все семейство продуктов, просто создание другого конкретного экземпляра абстрактного фабрика.

Поскольку сервис, предоставляемый фабричным объектом, так широко распространенный, он обычно реализуется как синглтон.

Конструкция

Абстрактная фабрика определяет фабричный метод для каждого продукта. Каждый заводской метод инкапсулирует новый оператор и конкретные классы продуктов для конкретных платформ. Затем каждая «платформа» моделируется производным классом Factory.

Пример

Цель абстрактной фабрики — предоставить интерфейс для создания семейств связанных объектов, без указания конкретных классов.Этот образец найден в оборудовании для штамповки листового металла, используемом в производство японских автомобилей. Штамповочное оборудование абстрактная фабрика, которая создает части кузова автомобилей. То же самое оборудование используется для штамповки правой двери, левой ручные двери, правое переднее крыло, левое переднее крыло, капоты, и т. д. для разных моделей автомобилей. За счет использования роликов заменить штамповочные штампы, выпускаемые классы бетона с помощью техники можно заменить в течение трех минут.

Контрольный список

1. Решите, есть ли «независимость от платформы» и услуги по созданию являются текущим источником боли.
2. Составьте матрицу «платформы» и «продукты».
3. Определите фабричный интерфейс, состоящий из фабрики метод на продукт.
4. Определите производный класс фабрики для каждой платформы, которая инкапсулирует все ссылки на новый оператор .
5. Клиент должен удалить все ссылки на новый , и используйте фабричные методы для создания объектов продукта.

Эмпирические правила

• Иногда шаблоны создания являются конкурентами: там — это случаи, когда прототип или абстрактная фабрика могут использоваться с пользой.В других случаях они дополняют: Абстрактная фабрика может хранить набор прототипов, из которых клонировать и возвращать объекты продукта, Builder может использовать один из другие шаблоны для реализации того, какие компоненты будут построены. Abstract Factory, Builder и Prototype могут использовать Singleton в их реализации.
• Abstract Factory, Builder и Prototype определяют фабричный объект, ответственный за знание и создание класс объектов продукта и сделать его параметром система. Абстрактная фабрика имеет фабричный объект, производящий объекты нескольких классов.Строитель имеет фабричный объект Построение сложного продукта постепенно, используя соответственно сложный протокол. Прототип имеет фабричный объект (он же прототип) создание продукта путем копирования прототипа объект.
• Классы абстрактной фабрики часто реализуются с Заводские методы, но они также могут быть реализованы с помощью Prototype.
• Abstract Factory можно использовать как альтернативу Фасад, чтобы скрыть классы, зависящие от платформы.
• Builder ориентирован на создание сложного объекта шаг за шагом.Abstract Factory подчеркивает семейство продуктов объекты (простые или сложные). Строитель возвращает продукт в качестве заключительного шага, но до абстрактной фабрики обеспокоен, товар будет немедленно возвращен.
• Часто проекты начинаются с заводского метода (менее сложные, более настраиваемые, количество подклассов увеличивается) и эволюционируйте в Abstract Factory, Prototype или Builder (более гибкий, более сложный), поскольку дизайнер обнаруживает, где требуется больше гибкости.

Поддержите наш бесплатный веб-сайт и приобретите электронную книгу!

• Углубленное объяснение 22 шаблонов проектирования и 8 принципов
• 406 хорошо структурированных, легко читаемых страниц без жаргона
• 228 понятных и полезных иллюстраций и диаграмм
• Архив с примерами кода на 4 языках
• Все поддерживаемые устройства: форматы EPUB / MOBI / PDF

Подробнее…

Примеры кода

Некоторые шаблоны проектирования как универсальные абстракции

Некоторые шаблоны проектирования можно формализовать с помощью фундаментальных абстракций.

В этой серии статей представлены результаты, основанные на работе, представленной в еще большей серии статей о взаимосвязи между шаблонами проектирования и теорией категорий.

Разве не было бы замечательно, если бы вы могли собирать программное обеспечение из заранее определенных строительных блоков? Эта идея старая и была движущей силой объектно-ориентированного программирования (ООП).В романе Дугласа Коупленда 1995 года «Микросерфы» персонажи пытаются достичь этой цели с помощью проекта под названием Oop! . Кубики Lego также играют роль метафоры.

Спустя десятилетия не похоже, что мы намного ближе к этой цели, чем раньше, но я считаю, что на этом пути мы сделали как минимум две (исправимые) ошибки:

• Гранулярность
• Объектно-ориентированная

Я собираюсь кратко обсудить оба эти вопроса, но мое главное послание — это послание надежды.Я все еще думаю, что мы можем собирать программное обеспечение из предопределенных «вещей», но я считаю, что эти «вещи» являются маленькими и «объектами» в ином смысле, чем обычно.

Гранулярность #

За прошедшие годы я видел несколько попыток свести разработку программного обеспечения к объединению вещей. Эти попытки неизменно терпели неудачу.

Я считаю, что одна из причин неудач заключается в том, что такие проекты, как правило, нацелены на грубые строительные блоки. Как я объясняю в модуле принцип разделения интерфейса моего курса по инкапсуляции и SOLID Pluralsight, детализация является решающим фактором для вашей способности творить.Чем крупнее строительные блоки, тем сложнее создать что-то полезное.

В большинстве попыток создания программного обеспечения как строительных блоков использовались большие специализированные строительные блоки, нацеленные на нетехнических пользователей ( «Смотрите! Создайте весь веб-сайт, не написав ни единой строчки кода!» ). Это прямо как Duplo. Вы можете создать именно то, для чего были созданы блоки, но как только вы попытаетесь создать что-то новое и оригинальное, вы не сможете.

Объектная ориентация #

ООП — это еще одна попытка использовать программное обеспечение как строительные блоки.В .NET (структура ООП, с которой я наиболее знаком) библиотека базовых классов (BCL) огромна. Многие из повторно используемых объектов в BCL являются мелкозернистыми, поэтому, по крайней мере, часто можно собрать их вместе, чтобы создать что-то полезное. Однако проблема с объектно-ориентированной библиотекой, такой как .NET BCL, заключается в том, что все объекты являются специальными .

Всегда считалось, что программные «компоненты» смогут «соединяться» вместе, как кубики Lego. BCL не такой.Обычно объекты не имеют ничего общего, кроме бесполезного базового класса System.Object . Нет системы. Чтобы узнать, как работает BCL, вы должны изучить все тонкости каждого отдельного класса.

Лучше знайте фреймворк.

Не помогает то, что ООП никогда не определялся формально. Каждый раз, когда вы видите или слышите дискуссию о том, что такое «настоящая» объектная ориентация, вы можете быть уверены, что рано или поздно кто-то скажет: «. .. но это не то, что имел в виду Алан Кей.»

Что имел в виду Алан Кей, мне до сих пор неясно, но можно с уверенностью сказать, что это было не то, что у нас сейчас (C ++, Java, C #).

Строительные блоки из теории категорий #

Хотя мы (в том числе и я) совершили тридцать с лишним лет обходной путь вокруг объектной ориентации, я не думаю, что все потеряно. Я все еще верю, что для разработки программного обеспечения существует система, похожая на Lego-кирпич, но я думаю, что это система, которую мы должны открыть, а не изобретать.

Как я уже говорил во вводной статье, в теории категорий действительно обсуждаются «объекты». Это не тот тип объектов, который вы знаете из C # или Java, но некоторые из них действительно состоят из данных и поведения — например, моноиды или функторы. Такие объекты больше похожи на типы, чем на объекты в смысле ООП.

Другое, более важное отличие от объектно-ориентированного программирования состоит в том, что эти объекты являются законными. Объект является моноидом, только если он подчиняется законам моноида.Объект является функтором, только если он подчиняется законам функтора.

Такие объекты по-прежнему представляют собой мелкозернистые строительные блоки, но они вписываются в систему. Вам не нужно изучать десятки тысяч конкретных объектов, чтобы познакомиться с фреймворком. Вам нужно понять систему. Вам нужно понимать моноиды, функторы, аппликативы и некоторые другие универсальные абстракции (да: монады тоже).

Многие из этих универсальных абстракций были почти открыты «Бандой четырех» двадцать лет назад, но тогда они еще не были на месте.Во многом это связано с тем, что функциональное программирование тогда не казалось реальной альтернативой из-за аппаратных ограничений. Все изменилось к лучшему.

Конкретные шаблоны #

Во вводной статье о взаимосвязи между шаблонами проектирования и теорией категорий вы узнали, что некоторые шаблоны проектирования существенно пересекаются с концепциями теории категорий. В этой серии статей мы исследуем взаимосвязь между некоторыми классическими паттернами и теорией категорий.Я не уверен, что все шаблоны из Design Patterns можно переинтерпретировать как универсальные абстракции, но следующее подмножество кажется многообещающим:

Конечно, Null Object на самом деле не из Design Patterns , но, как мы увидим, это частный случай Composite, поэтому он хорошо вписывается в эту группу.

Резюме #

Некоторые шаблоны проектирования очень похожи на категориальные объекты. В этой статье представлен обзор, а в следующих статьях серии мы углубимся в детали.

Далее: Состав как моноид.

Что такое абстракция? — Абстракция — KS3 Computer Science Revision

Абстракция — один из четырех краеугольных камней компьютерных наук. Это включает в себя фильтрацию — по сути, игнорирование — характеристик, которые нам не нужны, чтобы сосредоточиться на тех, которые мы делаем.

В вычислительном мышлении, когда мы декомпозируем проблемы, мы затем ищем закономерности среди и внутри более мелких проблем, составляющих сложную проблему.

Абстракция — это процесс фильтрации — игнорирования — характеристик шаблонов, которые нам не нужны, чтобы сосредоточиться на тех, которые мы делаем. Это также фильтрация конкретных деталей. Исходя из этого, мы создаем представление (идею) о том, что пытаемся решить.

Каковы конкретные детали или характеристики?

При распознавании образов мы рассмотрели проблему необходимости рисовать серию кошек.

Мы отметили, что все кошки обладают общими характеристиками, присущими всем кошкам, например, глазами, хвостом, шерстью, пристрастием к рыбе и способностью издавать звуки мяуканья. Кроме того, каждая кошка имеет особенных характеристик , таких как черный мех , длинный хвост , зеленые глаза , любовь к лососю и громкое мяуканье . Эти детали известны как детали .

Чтобы нарисовать простую кошку, нам – нужно знать, что у нее есть хвост, мех и глаза. Эти характеристики актуальны. Нам, , не нужно знать, какой звук издает кошка или что она любит рыбу. Эти характеристики не имеют значения и могут быть отфильтрованы.Нам – нужно знать, что у кошки есть хвост, шерсть и глаза, но нам не нужно знать, какого они размера и цвета. Эти особенности можно отфильтровать.

Исходя из общих характеристик, которые у нас есть (хвост, шерсть, глаза), мы можем составить базовое представление о кошке, то есть о том, как кошка в основном выглядит. Как только мы узнаем, как выглядит кошка, мы сможем описать, как нарисовать простую кошку.

Почему абстракция важна?

Абстракция позволяет нам составить общее представление о том, в чем проблема и как ее решить.Процесс предписывает нам удалить все конкретные детали и любые шаблоны, которые не помогут нам решить нашу проблему. Это помогает нам сформировать представление о проблеме. Эта идея известна как «модель».

Если мы не будем абстрагироваться, мы можем прийти к неправильному решению проблемы, которую пытаемся решить. В нашем примере с кошкой, если бы мы не абстрагировались, мы могли бы подумать, что у всех кошек длинный хвост и короткая шерсть. Абстрагируясь, мы знаем, что, хотя у кошек есть хвосты и шерсть, не все хвосты длинные и не вся шерсть короткая.В данном случае абстракция помогла нам сформировать более четкую модель кошки.

4 стратегии раннего обучения для развития навыков вычислительного мышления

Поскольку наши технологии стремительно развиваются, и манипулирование этими технологиями превратилось в ключевой навык, готовый к поступлению в колледж и карьеру, обучение студентов программированию, заданию вопросов и манипулированию цифровыми устройствами стало обычным явлением в наших школах. Но кодирование — это приложение обучения. Прежде чем студенты смогут эффективно выполнять эти задачи, они должны понять концепции, лежащие в основе этого приложения.

Вычислительное мышление — необходимый навык для понимания технологий будущего. Это мыслительный процесс, а не конкретные знания об устройстве или языке. Вычислительное мышление часто ассоциируется с компьютерами и кодированием, но важно отметить, что его можно обучить без каких-либо устройств.

По этой причине вычислительное мышление может быть частью любого класса, включая классы наших самых юных учеников в начальных классах.И, я бы сказал, это быстро становится необходимым базовым навыком для студентов. Явно обучая и предоставляя пространство для развития вычислительного мышления, учителя могут гарантировать, что их молодые ученики учатся думать таким образом, чтобы они могли получить доступ к своему цифровому миру и понять его. Короче говоря, обучение вычислительному мышлению готовит студентов к будущему успеху. Кроме того, его можно интегрировать в существующие программы и учебные планы.

Основные компоненты вычислительного мышления

BBC выделяет четыре краеугольных камня вычислительного мышления: декомпозицию, распознавание образов, абстракцию и алгоритмы.Декомпозиция предлагает студентам разбивать сложные задачи на более мелкие и простые. Распознавание образов помогает учащимся установить связь между схожими проблемами и опытом. Абстракция предлагает студентам идентифицировать важную информацию, игнорируя несвязанные или несущественные детали. Наконец, студенты используют алгоритмы, когда разрабатывают простые шаги для решения задач.

При первом чтении сложно представить детсадовцам, решающим алгоритмы. Однако каждый из этих краеугольных камней по своей сути хорошо согласуется с активным обучением и мышлением, которые происходят в классах K-2.Дети в начальных классах хотят играть. Они не боятся рисковать. Используя естественную склонность маленьких детей к исследованиям и играм, а также поощряя навыки решения проблем, мы можем продвигать мысли учащихся вперед. Вычислительное мышление поощряет игровое мышление, но придает ему структуру, так что навыки, которые усваиваются учащимися, можно впоследствии перенести на более сложные задачи.

И, вероятно, даже проще, чем вы думаете, пригласить своих младших учеников присоединиться к вам в качестве изобретателей и решателей проблем и окунуться в мир вычислительного мышления! Вот несколько идей для начала.

Стратегии внедрения вычислительного мышления в классы дошкольного образования

Обучающая декомпозиция

Обучающая декомпозиция для юных учащихся означает, что учащихся приглашают в сценарии решения проблем. Учителя разделяют сложную, многоэтапную задачу и помогают учащимся обсудить ее. Хотя учащиеся этого возраста не всегда в своем развитии готовы к многоэтапным указаниям или задачам, они готовы познакомиться с моделями мышления взрослых.При этом учащиеся начинают формировать основу стратегического вычислительного мышления.

идей, которые стоит попробовать: учителя могут описать сценарий, например планирование вечеринки по случаю дня рождения, который включает несколько шагов. Задачи этого типа могут быстро стать непосильными без организованного списка дел меньшего размера и более доступных задач. Студенты могут помочь разбить более крупную задачу, а учитель может помочь нарисовать или написать визуальное представление их мышления, давая студентам мысленную карту того, как решать аналогичные проблемы в будущем.

Обучение распознаванию образов

Распознавание образов, являющееся краеугольным камнем вычислительного мышления, начинается с создания базовых шаблонов ABAB, которым обучают в начальных классах, и распространяется на более сложные уровни мышления. Распознавание образов предлагает студентам проанализировать похожие объекты или опыт и выявить общие черты. Обнаружив, что общего между объектами или опытом, молодые студенты могут начать понимать тенденции и, следовательно, делать прогнозы.

Идеи, которые стоит попробовать: Чтобы научить студентов распознавать закономерности, вы можете начать с исследования деревьев. Что общего у всех деревьев? У всех есть багажник. У всех есть корни. У всех есть ветки. Хотя между типами деревьев существует много различий, эти компоненты присутствуют во всех деревьях.

Затем вместе со своими учениками создайте коллаж из деревьев. Обратите внимание на то, как у всех есть стволы, корни и ветви. Затем поговорите о том, чем стволы отличаются друг от друга.Некоторые толстые, а другие тонкие. Некоторые коричневые, а другие белые. Поговорите о том, чем отличаются корни и ветви.

Чтобы расширить это мышление, предложите своим ученикам нарисовать дерево, обозначив его ствол, корни и ветви. Подчеркните: хотя деревья ваших классов могут отличаться друг от друга, они похожи по своим основным компонентам.

Поиск шаблонов упрощает задачи, потому что вы можете использовать то, что уже знаете. Обучая учащихся распознавать закономерности, их понимание окружающего мира расширяется.Это помогает им использовать выявленные закономерности для решения будущих проблем и прогнозирования окружающего мира.

Преподавание абстракции

Абстракция фокусируется на релевантной и важной информации. Он включает в себя отделение основной информации от посторонних деталей.

идей, которые стоит попробовать: в начальных классах учителя естественным образом учат детей концепции абстракции с помощью литературы, поскольку они определяют основную идею и ключевые детали. Чтобы сделать еще один шаг вперед, учителя могут побуждать учеников искать информацию, подсказки или сокровища, задавая им цель по мере того, как они подходят к книге или даже к опыту.Пока учащиеся слушают выступающего во время школьной презентации о гигиене зубов, класс детского сада может интересоваться подробностями о чистке зубов. Обучая студентов абстракции, они могут отсортировать всю доступную информацию, чтобы идентифицировать конкретную информацию, которая им нужна. Это бесценный навык, поскольку студенты читают более объемные тексты и получают все более и более сложную информацию.

Алгоритмы обучения

Алгоритмическое мышление предполагает разработку решений проблемы. В частности, он создает последовательные правила, которым нужно следовать для решения проблемы. В младших классах дети могут понять, что порядок выполнения каких-либо действий может иметь значение.

идей, которые стоит попробовать: чтобы представить эту идею студентам, вы можете попросить их подумать о приготовлении бутерброда. Что нам делать в первую очередь? Второй? Что, если я положу сыр и салат на бутерброд до того, как добавлю майонез? Разговоры о последовательности и порядке развивают основы алгоритмического мышления.

Чтобы учащиеся мыслили алгоритмами, предложите им спланировать путь из класса в спортзал, подробно описав серию шагов.Тогда пусть они попробуют! Кроме того, предложите студентам подумать о своем утреннем распорядке. Какие шаги они предпринимают, чтобы каждое утро готовиться к школе? Как порядок повлияет на результат? Если попросить учащихся подумать о том, как вводимые данные влияют на результат, они будут размышлять и внести изменения в свой план для достижения желаемого результата.

Объединяя наши самые молодые умы с мыслями о будущем

Обучение молодых студентов стратегиям вычислительного мышления выходит далеко за рамки повышения их уровня комфорта с компьютером.Это намного глубже и глубже. Мы живем в мире смартфонов и умных домов, и понимание того, как работают устройства, позволяет нам подходить к технологиям как к партнеру, помогающему решать проблемы. Вычислительное мышление позволяет студентам быть активными, а не пассивными пользователями технологий. То, как мы понимаем окружающие нас технологии, и то, как мы задаем вопросы об этих устройствах, станет важным отличительным признаком рабочей силы 21-го века. Те, кто сможет сделать это успешно и эффективно, будут лучше подготовлены как для профессионального, так и для долгосрочного жизненного успеха.Подготовка к этому может и должна начинаться с самых маленьких учеников.

Подробнее см .:

---

Будьте в курсе всех новостей EdTech и инноваций в обучении, подписавшись на нашу еженедельную рассылку Smart Update .