软件工程基础三问
一、什么是模块化，为什么要进行模块化？
~~ 模块化是一个过程，将系统或软件"分而治之"，拆分为相互独立、具有明确功能和接口的组件。如同 DLL （动态链接库）一样，这些组件可以在系统中被组合和复用，以达到更好的可维护性、可扩展性、可复用性等等目标。
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- 简化复杂性：软件工程采用模块化的主要原因是为了更好地控制和管理复杂性。将一个复杂的庞然大物拆分为相对简单的模块，可以帮助开发人员更好地理解和组织系统相应的功能。
- 提高开发效率：模块化开发可以减少开发时间成本。通过将拆分的模块逐一实现后再进行组装，程序员可以在有限的时间成本内更快地将产品实现并落地。
- 保证产品质量：模块化开发有助于提高代码编制的质量，将功能相似的代码封装在一个模块中，在不同的项目中复用，而不是简单的cv堆积，实现了代码的可读性，避免代码的冗余。
~~ 简言之，实现模块化开发的根本目的就是组件拆分、简化实现、质量保证。
二、衡量模块独立的定性标准是什么？
在软件工程中，衡量模块独立性的定性标准可以包括以下几个方面：
- 高内聚性：一个模块的内部元素之间的联系应该尽可能地紧密，模块内部的处理应该专注于一种特定的功能或任务。高内聚性的模块能够更容易被理解、维护和修改，也更容易复用。
- 低耦合性：模块之间的相互依赖应该尽可能地少，模块之间的联系应该尽可能地松散。低耦合性的模块能够更容易被单独开发、测试、修改和替换，也更容易在系统的其他部分进行重用。
- 单一责任原则：每个模块应该只负责一项明确的功能或任务。如果一个模块承担了过多的功能或任务，那么它的内部结构会变得复杂，难以维护。
- 接口抽象：模块之间的接口应该被抽象出来，以便让不同的实现能够相互替换。这样，当需要修改一个模块时，不会对整个系统产生过多的影响。
个人理解，为了使模块独立，首要的就是使得模块间的功能重叠性、依赖性尽可能的小，即边界清晰化。每一个模块专注完成相应指定的功能块，在进行任务调用时只需要调用相应功能块即可，而不是让一个模块承担过多的任务，这样在做系统维护时难度较大，不利于软件的更新迭代。
三、如何理解信息隐藏和局部化？
信息隐藏和局部化是软件工程中两个重要的设计原则，用于提高软件系统的可维护性和可重用性。
信息隐藏（Information Hiding) 是指在软件系统设计中，隐藏内部实现细节，只将必要的接口暴露给外部用户。这样做的好处是，可以将系统中不同的部分隔离开来，减少系统的耦合性，使得系统更容易修改和维护。同时，由于只暴露必要的接口，也可以防止外部用户对系统的误用和滥用，提高了系统的安全性。
**局部化（Localization）**是指将一个功能或任务封装到一个单独的模块或组件中，使得每个模块只负责自己的任务。这样做的好处是，可以降低模块之间的耦合度，减少模块之间的依赖关系，提高模块的独立性。同时，由于每个模块只负责一个任务，也使得系统更容易维护和扩展。
以下是一个简单的具体实例，说明信息隐藏和局部化在软件设计中的应用：
假如我们要设计一个简单的计算器程序，该程序包括两个主要模块：UI模块和计算模块。
UI模块负责用户界面，并处理用户的输入。计算模块负责执行具体的计算操作，包括加、减、乘、除等。在这个程序中，我们可以采用信息隐藏原则，将计算模块的具体实现细节隐藏起来，只向UI模块暴露一个简单的接口。例如，我们可以定义一个为 “calculator”的类，在该类中封装计算模块的具体实现，并只暴露一个名为“calculate”的公共API给UI模块使用。这样做的好处是，可以减少UI模块和计算模块具体实现的依赖关系，降低模块之间的耦合度，使得系统更加灵活、可维护和可扩展，即使UI模块和计算模块的具体实现解耦。这样即使计算模块内部的具体实现细节发生改变，也不会对UI模块造成影响，即只要接口没有变，不管内部的实现细节如何变都无妨。
在这个程序中，我们还可以采用局部化原则，将UI模块和计算模块分别封装成不同的类。例如，我们可以定义一个名为“UI”的类，负责显示用户界面，并处理用户的输入；同时，我们也可以定义一个名为“calculator”的类，负责执行具体的计算操作。这样做的好处是，可以使UI模块和计算模块相互独立，减少模块之间的依赖关系，使得系统更容易维护和扩展。
通过这个例子，我们可以看出，信息隐藏原则可以使不同部分之间的耦合度降低，而局部化原则则使得每个模块之间的依赖关系降低，从而提高系统的可维护性和可复用性。