程式碼收納術

程式碼的收納包括了邏輯層面與實體層面，前者指可執行程式碼組織的層次、名稱空間（Namespace）、能見度等，後者指原始碼檔案在檔案系統中的儲存、目錄結構等。

無論語言本身是否內建模組（Module）或套件（Package）機制，在程式功能的組織與管理上，都有共同的考量要素。

組織功能時的層次考量
用來組織程式功能的層次，基本上可以是函式、模組、類別與套件。

函式通常是可重用演算流程的最小單位，組織的重點在於避免（甚至禁止）副作用、邏輯泥塊，辦識出更高階的共用流程結構，以提高函式的可重用程度。

當函式的職責夠清晰，很容易發現功能相關的數個函式，這時有兩個組織的方向：如果相關的函式牽涉狀態問題，可使用類別，否則可設計為模組。

套件通常是模組的延伸，通常用來組織相關的數個模組，並要求實體檔案系統的對應。

深諳物件導向的開發者，面對必須將相關的函式組織在一起時，通常會使用類別，因為類別提供了功能的封裝與隔離。對於桌面應用、遊戲等程式類型，物件導向非常有用甚至是必要的，因為物件會有狀態，而且在記憶體中會有較長的生命週期。在「狀態」不是組織相關函式的考量因素時，同樣可提供封裝與隔離的模組，會是比類別更好的抽象層選擇。例如傳統Web應用程式中，採用無狀態的函式通常會是更好的典範，為的是避免在伺服端保存了相對於實體世界來說過時的狀態，以及避免共用存取的並行問題與效能負擔。

模組實際上提供了名稱空間。以Python為例，當函式func1位於模組module1中時，匯入（Import）之後，必須以module1.func1來使用它；有些語言本身雖不具備模組機制，但可使用適當機制來模擬模組。例如Java中通常使用類別，將數個靜態方法組織在一起，類別此時實際上相當於模組的角色。

模組中也可用來組織相關類別，作為相關類別的名稱空間，在Java中會見到在類別中組織靜態內部類別，就是將外部類別作為名稱空間來使用。

模組與類別的選擇，除了考量狀態之外，「通用性」也是一個衡量因素。

例如熟悉Java的開發者，往往不習慣用Python的len函式來取得資料長度，因為Java中是透過陣列的length或Collection的size方法取得，這實際上是因為在Python的認定中，len是個通用方法，可適用在任何具有長度概念的資料上，而不限定必須是list、set等類型的物件，通常與物件狀態特定的功能，才會由物件擁有，像是list的sort函式，而sorted則被視為通用方法，因為它會傳回新的list物件，原有物件不受影響。

數個相關模組可組織為套件，在程式功能必須使用套件加以組織時，代表程式已有一定規模性，也就是具有相當數量的原始碼檔案必須管理，因此套件會要求檔案系統上的目錄對應。以Java為例，歸類於abc.xyz套件下的類別，其位元碼檔案必須置於類別路徑下cc目錄的子目錄openhome中。

視語言支援而定，有些套件機制可管理模組間共用的功能。例如Python在套件機制上，規範對應的目錄中，必須提供__init__.py，當套件被匯入時，用以提供整個套件下模組的共同定義。

名稱空間與檔案管理的考量

程式規模龐大或程式庫彼此整合時，名稱衝突是必須面對的問題。如先前提到的，模組本身的作用，就是為變數、函式、類別提供名稱空間，只要所處名稱空間不同，名稱彼此之間就不會互相干擾。依語言支援而定，有些模組必須明確匯入，才能透過該名稱空間取用變數、函式與類別，例如Python；而Java沒有提供模組，而是提供套件，如前提及，套件是模組的延伸，作用也是提供名稱空間，而Java中即使沒有匯入，也可以透過完整名稱（Fully qualified name）來存取相關名稱。

名稱空間是為了管理，避免名稱衝突，管理就會帶來某些不便，如果名稱空間的階層數量多，程式撰寫時就免不了多打字，而程式語言的匯入功能，通常具有將名稱複製至目前名稱空間的功能，例如Python的from import，或Java的import，在不造成名稱衝突的前提下，適當使用可以節省程式撰寫時的打字功夫。

有的語言則可在複製所有名稱至現有名稱空間時，選擇性地隱藏某些名稱，減少名稱衝突。要進一步考量的話，模組名稱也有可能發生衝突，因此可考慮在匯入模組時指定別名，像是Python就提供了import as語法。
在檔案管理的考量上，有些語言的模組與實體檔案是對應的，例如Python的一個py檔案，實際上就是一個模組，所以，檔案名稱就是模組名稱；而Java雖然沒有模組，但裡面的公開類別名稱，必須與原始檔案及位元檔案的主檔名一致，是類似的道理。模組與實體檔案對應的好處是，可從模組名稱直接得知原始程式碼，是在哪個檔案之中。

套件是模組的延伸，通常與實體目錄對應，Python與Java的套件基本上就是如此，這都有助於查找相關模組或類別。

能見度的考量
封裝的相對說法就是能見度，也就是類別或模組為外界可見的內部細節。在高度防禦性語言（Highly defensive languages）中，會提供權限控制機制來防止任何可能的誤用，例如Java在權限控制上，已經提供了public、protected與private，用以控制類別、方法或值域（Field）的名稱，在不同套件或類別的能見度。

有些語言本身不提供權限控制，這並不代表設計時不需要「私有」概念，通常這類語言依賴在慣例。以Python為例，類別或模組中的名稱若以_開頭，就代表著不要直接存取，雖然還是可以透過某些方式來存取它，但你不該這麼作，因為我們都知道自己在作什麼（We are all consenting adults）。如果有人違反了這個慣例，就得為自己的行為負責。

事實上，真的必須採取防禦態度來提供私有特性，這類語言還是可以作得到，但與其用複雜的方式加以實作，這類語言的使用者通常寧可採取簡單的慣例來解決。
想要控制能見度，除了依賴在慣例，使用清單來明確列出能見度，也不失為簡單且明確的解決方式。例如Python可以在模組中建立一個__all__變數，列出想要被其他模組from import的變數名單。

重視模組與套件的觀念與精神
當語言本身沒有內建模組、套件、名稱空間、檔案管理、能見度等機制時，若能考量程式功能在組織與管理上的共同要素，也能依需求自行實作，補其不足。
JavaScript本身就是個極端的例子，以上談及的內建機制它都沒有，隨著前端需求的規模擴大，也產生了各種形式的模組、套件、名稱空間、檔案管理、能見度等模擬，像是近來能見度極高的RequireJS程式庫，就是個具體實例。

就如同沒有物件導向精神的人，即使使用物件導向程式語言，也會寫出完全沒有物件導向觀念的程式，而熟悉物件導向概念的人，即使使用C語言，也能寫出極為物件導向的程式。除了重視程式是否符合某種典範，是程序導向、物件導向還是函數式之外，開發者也應當重視模組、套件的精神與實作，學習如何設計模組的封裝，降低模組的耦合，增加模組的隔離性與獨立性。