《编程指南》指的是全球资源库中的

ID109478084_Programming_Styleguide_DOC_v20_CN.PDF

ID81318674_Programming_Styleguide_DOC_v20_EN.PDF

两份文档，在文档中有几条内容是和“耦合”联系密切的，在此详细说明一下。

    提及“耦合”（Coupling)则必提“内聚”(Cohesion)，这就像一枚硬币的两面一样。

    耦合和内聚的概念，有着悠久的历史，在传统文化中有很多它们的身影；要是从西方的软件工程溯源的话，早在20世纪60年代，结构化编程强调代码的逻辑清晰和可维护性，推动了模块化设计的发展。模块化要求将系统分解为独立的功能单元（模块），而内聚与耦合成为衡量模块设计质量的核心指标。概念最早由软件工程先驱Larry Constantine提出，并于1968年正式确立。

    1974年，一些学者在论文《Structured Design》中系统化提出了模块内聚与耦合的分类标准，奠定了现代软件设计的基础。强调模块应具备“高内聚（即模块内部应该高度协作）、低耦合（却模块间应尽量减少依赖）”的特性以提升系统可维护性。

    一句话，耦合和内聚的概念已经是存在了很久很久，没有什么好神秘的，更没有什么好炫耀的。

    耦合可以分为七种，按耦合度从高到低排列如下：   

一、内容耦合

二、公共耦合

三、外部耦合

四、控制耦合

五、标记耦合

六、数据耦合

七、非直接耦合

而指南中，有对应的相关细则，只是指南并没有说它是哪种耦合。

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1、内容耦合

一个模块直接访问另一模块的内容，则称这两个模块为内容耦合。

若在程序中出现下列情况之一，则说明两个模块之间发生了内容耦合：

1）一个模块直接访问另一个模块的内部数据。

2）一个模块不通过正常入口而直接转入到另一个模块的内部。

3）两个模块有一部分代码重叠（该部分代码具有一定的独立功能）。

4）一个模块有多个入口。

指南内容：

DA006 规则： 仅从块内访问静态变量
函数块的静态数据只能在声明它们的块内使用。
说明: 通过直接访问实例的静态变量， 兼容性无法保证， 因为将来的更新会影响到
相应的访问。 此外， 静态变量的修改对 FB 执行的影响无法判断。

说明，这种耦合度最强，上面1）和2）结合起来则对应了《指南》中的DA006，静态变量的直接访问，是需要格外规避的，也是不推荐的。

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2、公共耦合

一组模块都访问同一个全局数据结构，则称之为公共耦合。

公共数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。如果模块只是向公共数据环境写数据，或是只从公共数据环境读数据，这属于比较松散的公共耦合；如果模块既向公共数据环境写数据又从公共数据环境读数据，这属于比较紧密的公共耦合。

公共耦合会引起以下问题：

1）无法控制各个模块对公共数据的读写，严重影响了程序模块的可靠性和适应性。

2）使程序的可维护性变差。若一个模块修改了公共数据，则会影响相关模块。

3）降低了程序的可理解性。不容易清楚知道哪些数据被哪些模块所共享，排错困难。

一般地，仅当模块间共享的数据很多且通过参数参数很不方便时，才使用公共耦合。

指南内容：

RU004 规则： 只使用局部变量
在可重用块中， 只能使用局部变量， 不允许从 FC 或 FB 内访问全局数据。 全局数据可以通过块接口的形参传入。
RU005 规则： 使用本地符号常量
为了进一步封装块， 可以使用局部常量。 当需要使用全局常量时， 必须通过块接口的形参将它们传递到块中。 全局常量应在其自身的 PLC 变量表中定义。

说明：论坛中昵称为“宝冬”的朋友发的帖子中，对在HMI/SCADA等UI上的操作，便抽象为了read()和write()两部分，可说是很妙。

如何解决公共耦合的问题，那是另一个话题，以待后述。

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3、外部耦合

一组模块都访问同一全局简单变量，而且不通过参数表传递该全局变量的信息，则称为外部耦合。

指南内容参见上一条，这两种耦合有部分共同点。

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4、控制耦合

模块之间传递的不是数据信息，而是控制信息例如标志、开关量等，一个模块控制了另一个模块的功能。

指南内容：

PE005 建议： 避免形参 “mode”
避免开发根据输入参数（例如“mode”） 操作不同功能的块。
说明： 这可以防止不需要的代码片段（“死代码”）， 因为模式参数通常是静态连接的。
相反， 您应该将不同功能分到不同的程序块:
? 这减少了内存消耗， 并通过减少代码来提高性能
? 它通过更好的区分和更好的命名来增加可读性
? 它通过更小的代码片段来增加可维护性， 这些代码片段彼此独立

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5、标记耦合

调用模块和被调用模块之间传递数据结构而不是简单数据，同时也称作特征耦合。表示模块间传递的不是简单变量，而是像高级语言中的数据名、记录名和文件名等结果，这些名字即为标记，其实传递的是地址。

指南内容：

PE003 建议： 使用引用传递结构化参数
为了保证最大性能（内存和运行最佳） 的将数据传递到块接口的形参中， 建议使用“按引用调用”模式。
说明:调用块时， 将传递对实际参数的引用， 不复制实际参数。
注意： 使用这种方法，可以修改原始数据。
在调用块时,如果将优化的数据传递给禁用了“优化的块访问”属性的块（反之亦然）， 则该数据总是作为复制进行传递。 如果块包含许多结构化参数， 这会导致块的临时内存区域溢出。 您可以通过为两个块设置“优化”访问类型来避免这种情况。

说明：详见相关文档“传址”部分说明。

另外，现在的TIA Portal平台中有了REF_TO数据类型，在接口区的”数据类型“下的清单中已经有了REF_TO_BLOCK_FB和REF_TO_BLOCK_FC,还有引用的其它类型，相信不久便可以真的使用了。到时，给程序设计带来的将是更大的便利和快捷。

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6、数据耦合

调用模块和被调用模块之间只传递简单的数据项参数。相当于高级语言中的值传递。

说明：详见相关文档“传值”部分说明。

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7、非直接耦合

两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。耦合度最弱，模块独立性最强。

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结束语：

    上文中耦合的分类引用自网络内容，同样“内聚”也可以系统地细分为种，在此不多言，感兴趣者可以自行搜索，同样在相关书籍中也有详细描述。至于和《指南》中的相关内容是否能够完全对应地起来，纯属个人观点，仅供参考。

    OO-面向对象不是万灵丹，更不是救命草，从OOA到OOD到OOP，人，才是起关键作用的主体，其它皆是工具。

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