Искусство программирования для Unix - Эрик Реймонд

"Возможность использования интерфейса в сценариях" — легкость, с которой другие программы могут манипулировать данным интерфейсом (например, посредством IPC-механизмов, рассмотренных в главе 7). Программы, имеющие такую возможность, могут легко использоваться другими программами как компоненты, что сокращает необходимость дорогостоящего специального программирования и относительно упрощает автоматизацию повторяющихся задач.

Последний момент — автоматизация повторяющихся задач — заслуживает большего внимания, чем ему обычно уделяется. У Unix-программистов, администраторов и пользователей развивается привычка продумывать используемые рутинные процедуры, а затем организовывать их так, что им более не приходится выполнять данные действия вручную или даже думать о них. Такая привычка зависит от интерфейсов, которые можно использовать в сценариях. Этот незаметный, но чрезвычайно мощный усилитель продуктивности не доступен в большинстве других программных сред.

Полезно учитывать то, что работа компьютерных программ и работа пользователей зависит от описываемых показателей абсолютно по-разному. То же можно сказать о новичках и опытных пользователях в отдельной проблемной области. Ниже рассматривается, как изменяются компромиссы между этими показателями для различных контингентов пользователей.

11.4. Компромиссы между CLI- и визуальными интерфейсами

После ухода телетайпов CLI-стиль ранней Unix в течение долгого времени остается полезным по двум причинам. Первая заключается в том, что интерфейсы командной строки и командных языков являются более выразительными, чем визуальные, особенно для сложных задач. Другая причина состоит в том, что CLI-интерфейсы очень хорошо используются в сценариях — они легко поддерживают комбинирование программ, как подробно разъяснялось в главе 7. Обычно (хотя и не всегда) CLI-интерфейсы также более лаконичны.

Недостатком CLI-стиля, несомненно, является то, что он почти всегда представляет высокую мнемоническую нагрузку (низкую простоту) и обычно имеет слабую прозрачность. Большинство пользователей (особенно нетехнические конечные пользователи) находят такие интерфейсы довольно непонятными и сложными в изучении.

С другой стороны, "дружественные" GUI-интерфейсы других операционных систем имеют свои собственные проблемы. Поиски необходимых кнопок подобны игре в "Adventure": интерфейсы в этих системах настолько же трудны, насколько любой интерфейс командной строки в Unix, за исключением того, что пользователь теоретически может "найти сокровища" после достаточного исследования. В Unix пользователю необходимо руководство.

Брайан Керниган.

Запросы к базам данных представляют собой хороший пример интерфейса, для которого нажатие клавиш является не просто обременительным, а крайне ограничивающим. Ни клавиатурные комбинации в полноэкранном символьном интерфейсе, ни GUI-жесты на графическом дисплее не способны выразить обычные действия в данной предметной области так же выразительно или лаконично, как передача SQL-запроса непосредственно серверу. И, безусловно, проще заставить клиентскую программу генерировать SQL-запросы, чем заставить ту же программу имитировать действия пользователя в GUI-интерфейсе.

С другой стороны, многие нетехнические пользователи баз данных настолько не приемлют необходимость запоминания SQL-синтаксиса, что предпочитают менее лаконичный и менее выразительный полноэкранный или GUI-интерфейс.

SQL является хорошим примером, иллюстрирующим другой момент. Большинство мощных CLI-интерфейсов представляют собой не уникальные наборы команд, а императивные мини-языки, разработанные согласно описанным в главе 8 принципам. Данные мини-языки находятся на самой мощной и самой сложной границе спектра CLI-интерфейсов. Они достигают максимальной выразительности, но сводят к минимуму простоту. Их трудно использовать, и обычно необходимо осмотрительно скрывать их от обычных конечных пользователей, однако они представляют собой идеальное решение там, где мощность и гибкость интерфейса является наиболее важной. Если они разработаны соответствующим образом, то их также намного проще использовать в сценариях.

Некоторые приложения, в отличие от запросов к базам данных, являются естественно визуальными. К ним относятся программы для рисования, Web-браузеры и презентационное программное обеспечение. Данные прикладные области имеют два общих аспекта — (а) прозрачность в них крайне важна и (b) простейшие действия в предметной области сами по себе являются визуальными: "нарисовать", "показать выбранный объект", "переместить объект".

Оборотной стороной программ для рисования является то, что в них трудно фиксировать связи внутри изображений, которыми они манипулируют. Требуется тщательное, продуманное проектирование, для того чтобы, например, предоставить пользователю какой-либо указатель на структуру изображений с повторяющимися элементами. Это является общей проблемой проектирования визуальных интерфейсов.

В главе 6 рассматривался редактор звуковых файлов Audacity. Конструкция его интерфейса имеет успех, поскольку она выполняет определенно четкую задачу преобразования предметной области, т.е. звука в простой набор визуальных представлений (заимствованных с индикаторов эквалайзеров на стереосистемах). Это достигается полным воспроизведением результатов преобразования звуков в изображения колебаний. Визуальные операции не просто подогнаны под трансформацию звука. Все они связаны с данным преобразованием.

Однако в приложениях, которые не являются естественно визуальными, визуальные интерфейсы наиболее целесообразны для простых единичных или нечастых заданий, выполняемых начинающими пользователями (что иллюстрируется примером баз данных).

Сопротивление CLI-интерфейсам часто уменьшается по мере того, как пользователи становятся более опытными. Во многих предметных областях пользователи (особенно те, которые используют программы регулярно) достигают того момента, когда лаконичность и выразительность CLI становится более ценной, чем избежание мнемонической нагрузки. Поэтому, например, начинающие пользователи компьютеров предпочитают рабочие столы GUI, а опытные пользователи часто постепенно обнаруживают, что они предпочитают ввод команд в оболочке.

CLI-интерфейсы также часто становятся полезными, по мере того как проблемы расширяются и вовлекают больше заранее подготовленных, процедурных и повторяющихся действий. Поэтому, например, настольная издательская программа WYSIWYG-типа обычно предоставляет простейший способ создания сравнительно небольших и неструктурированных документов, таких как деловые письма. Однако для сложных документов, сравнимых по размеру с книгами, которые составляются из разделов и во время компоновки могут потребовать множество глобальных изменений формата или структурных манипуляций, такой форматер, как troff, Тех или какой-либо процессор XML-разметки, является обычно более эффективным вариантом (более подробное обсуждение данного компромисса приведено в главе 18).

Даже в тех сферах, которые являются естественно визуальными, расширение проблемы часто склоняет выбор компромиссного решения в пользу CLI-интерфейса. Если требуется загрузить и сохранить одну Web-страницу с заданного URL, то выбор и щелчок мыши (или ввод и щелчок) будет превосходным способом. Однако для Web-форм потребуется использование клавиатуры. И если необходимо загрузить и сохранить страницы, соответствующие заданному списку из 50 URL-адресов, то CLI-клиент, способный считывать URL со стандартного ввода или из командной строки, позволит сократить количество излишних движений.

В качестве другого примера рассмотрим изменение таблицы цветов в графическом изображении. Если требуется изменить один цвет (например, осветлить его на величину, которую можно определить только посмотрев на изображение), то визуальное диалоговое окно со средствами подбора цветов является почти обязательным. Однако предположим, что необходимо заменить всю таблицу набором указанных RGB-значений или создать и проиндексировать большое количество пиктограмм. Это те операции, в которых GUI-интерфейсам обычно не хватает выразительности. Даже если такая выразительность достигнута, вызов соответствующим образом разработанного CLI-интерфейса или программы фильтра позволит выполнить задачу гораздо более лаконичным способом.

Наконец, (как отмечалось выше) CLI-интерфейсы являются важным средством, облегчающим использование одних программ из других. Графический редактор с GUI-интерфейсом, который способен создавать пакеты пиктограмм для списка файлов, вероятно, выполнит данную задачу с помощью дополнительного приложения, написанного на языке сценариев, вызывающего внутренний CLI-интерфейс графического редактора (как, например, средство script-fu для GIMP). Unix-среды настолько повышают ценность CLI-интерфейсов именно потому, что их IPC-средства хорошо развиты, имеют низкие издержки и легкодоступны из пользовательских программ.