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優秀程序員眼中的整潔代碼
作者:admin 點擊:14164次 日期:2015-06-18
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  有多少程序員,就有多少定義。所以我只詢問了一些非常知名且經驗豐富的程序員。

  Bjarne Stroustrup,C++語言發明者,C++ Programming Language(中譯版《C++程序設計語言》)一書作者。
  我喜歡優雅和高效的代碼。代碼邏輯應當直截了當,叫缺陷難以隱藏;盡量減少依賴關系,使之便于維護;依據某種分層戰略完善錯誤處理代碼;性能調至最優,省得引誘別人做沒規矩的優化,搞出一堆混亂來。整潔的代碼只做好一件事。
  Bjarne用了“優雅”一詞。說得好!我MacBook上的詞典提供了如下定義:外表或舉止上令人愉悅的優美和雅觀;令人愉悅的精致和簡單。注意對“愉悅”一詞的強調。Bjarne顯然認為整潔的代碼讀起來令人愉悅。讀這種代碼,就像見到手工精美的音樂盒或者設計精良的汽車一般,讓你會心一笑。
  Bjarne也提到效率——而且兩次提及。這話出自C++發明者之口,或許并不出奇;不過我認為并非是在單純追求速度。被浪費掉的運算周期并不雅觀,并不令人愉悅。留意Bjarne怎么描述那種不雅觀的結果。他用了“引誘”這個詞。誠哉斯言。糟糕的代碼引發混亂!別人修改糟糕的代碼時,往往會越改越爛。
  務實的Dave Thomas和Andy Hunt從另一角度闡述了這種情況。他們提到破窗理論4。窗戶破損了的建筑讓人覺得似乎無人照管。于是別人也再不關心。他們放任窗戶繼續破損。最終自己也參加破壞活動,在外墻上涂鴉,任垃圾堆積。一扇破損的窗戶開辟了大廈走向傾頹的道路。
  Bjarne也提到完善錯誤處理代碼。往深處說就是在細節上花心思。敷衍了事的錯誤處理代碼只是程序員忽視細節的一種表現。此外還有內存泄漏,還有競態條件代碼。還有前后不一致的命名方式。結果就是凸現出整潔代碼對細節的重視。
  Bjarne以“整潔的代碼只做好一件事”結束論斷。毋庸置疑,軟件設計的許多原則最終都會歸結為這句警語。有那么多人發表過類似的言論。糟糕的代碼想做太多事,它意圖混亂、目的含混。整潔的代碼力求集中。每個函數、每個類和每個模塊都全神貫注于一事,完全不受四周細節的干擾和污染。

  Grady Booch,Object Oriented Analysis and Design with Applications(中譯版《面向對象分析與設計》)一書作者。
  整潔的代碼簡單直接。整潔的代碼如同優美的散文。整潔的代碼從不隱藏設計者的意圖,充滿了干凈利落的抽象和直截了當的控制語句。
  Grady的觀點與Bjarne的觀點有類似之處,但他從可讀性的角度來定義。我特別喜歡“整潔的代碼如同優美的散文”這種看法。想想你讀過的某本好書。回憶一下,那些文字是如何在腦中形成影像!就像是看了場電影,對吧?還不止!你還看到那些人物,聽到那些聲音,體驗到那些喜怒哀樂。
  閱讀整潔的代碼和閱讀Lord of the Rings(中譯版《指環王》)自然不同。不過,仍有可類比之處。如同一本好的小說般,整潔的代碼應當明確地展現出要解決問題的張力。它應當將這種張力推至高潮,以某種顯而易見的方案解決問題和張力,使讀者發出“啊哈!本當如此!”的感嘆。
  竊以為Grady所謂“干凈利落的抽象”(crisp abstraction),乃是絕妙的矛盾修辭法。畢竟crisp幾乎就是“具體”(concrete)的同義詞。我MacBook上的詞典這樣定義crisp一詞:果斷決絕,就事論事,沒有猶豫或不必要的細節。盡管有兩種不同的定義,該詞還是承載了有力的信息。代碼應當講述事實,不引人猜測。它只該包含必需之物。讀者應當感受到我們的果斷決絕。

  “老大”Dave Thomas,OTI公司創始人,Eclipse戰略教父。
  整潔的代碼應可由作者之外的開發者閱讀和增補。它應當有單元測試和驗收測試。它使用有意義的命名。它只提供一種而非多種做一件事的途徑。它只有盡量少的依賴關系,而且要明確地定義和提供清晰、盡量少的API。代碼應通過其字面表達含義,因為不同的語言導致并非所有必需信息均可通過代碼自身清晰表達。
  Dave老大在可讀性上和Grady持相同觀點,但有一個重要的不同之處。Dave斷言,整潔的代碼便于其他人加以增補。這看似顯而易見,但亦不可過分強調。畢竟易讀的代碼和易修改的代碼之間還是有區別的。
  Dave將整潔系于測試之上!要在十年之前,這會讓人大跌眼鏡。但測試驅動開發(Test Driven Development)已在行業中造成了深遠影響,成為基礎規程之一。Dave說得對。沒有測試的代碼不干凈。不管它有多優雅,不管有多可讀、多易理解,微乎測試,其不潔亦可知也。
  Dave兩次提及“盡量少”。顯然,他推崇小塊的代碼。實際上,從有軟件起人們就在反復強調這一點。越小越好。
  Dave也提到,代碼應在字面上表達其含義。這一觀點源自Knuth的“字面編程”(literate programming)5。結論就是應當用人類可讀的方式來寫代碼。

  Michael Feathers,Working Effectively with Legacy Code(中譯版《修改代碼的藝術》)一書作者。
  我可以列出我留意到的整潔代碼的所有特點,但其中有一條是根本性的。整潔的代碼總是看起來像是某位特別在意它的人寫的。幾乎沒有改進的余地。代碼作者什么都想到了,如果你企圖改進它,總會回到原點,贊嘆某人留給你的代碼——全心投入的某人留下的代碼。
  一言以蔽之:在意。這就是本書的題旨所在。或許該加個副標題,如何在意代碼。
  Michael一針見血。整潔代碼就是作者著力照料的代碼。有人曾花時間讓它保持簡單有序。他們適當地關注到了細節。他們在意過。

  Ron Jeffries,Extreme Programming Installed(中譯版《極限編程實施》)以及Extreme Programming Adventures in C#(中譯版《C#極限編程探險》)作者。
  Ron初入行就在戰略空軍司令部(Strategic Air Command)編寫Fortran程序,此后幾乎在每種機器上編寫過每種語言的代碼。他的言論值得咀嚼。
  近年來,我開始研究貝克的簡單代碼規則,差不多也都琢磨透了。簡單代碼,依其重要順序:
  能通過所有測試;
  沒有重復代碼;
  體現系統中的全部設計理念;
  包括盡量少的實體,比如類、方法、函數等。
  在以上諸項中,我最在意代碼重復。如果同一段代碼反復出現,就表示某種想法未在代碼中得到良好的體現。我盡力去找出到底那是什么,然后再盡力更清晰地表達出來。
  在我看來,有意義的命名是體現表達力的一種方式,我往往會修改好幾次才會定下名字來。借助Eclipse這樣的現代編碼工具,重命名代價極低,所以我無所顧忌。然而,表達力還不只體現在命名上。我也會檢查對象或方法是否想做的事太多。如果對象功能太多,最好是切分為兩個或多個對象。如果方法功能太多,我總是使用抽取手段(Extract Method)重構之,從而得到一個能較為清晰地說明自身功能的方法,以及另外數個說明如何實現這些功能的方法。
  消除重復和提高表達力讓我在整潔代碼方面獲益良多,只要銘記這兩點,改進臟代碼時就會大有不同。不過,我時常關注的另一規則就不太好解釋了。
  這么多年下來,我發現所有程序都由極為相似的元素構成。例如“在集合中查找某物”。不管是雇員記錄數據庫還是名-值對哈希表,或者某類條目的數組,我們都會發現自己想要從集合中找到某一特定條目。一旦出現這種情況,我通常會把實現手段封裝到更抽象的方法或類中。這樣做好處多多。
  可以先用某種簡單的手段,比如哈希表來實現這一功能,由于對搜索功能的引用指向了我那個小小的抽象,就能隨需應變,修改實現手段。這樣就既能快速前進,又能為未來的修改預留余地。
  另外,該集合抽象常常提醒我留意“真正”在發生的事,避免隨意實現集合行為,因為我真正需要的不過是某種簡單的查找手段。
  減少重復代碼,提高表達力,提早構建簡單抽象。這就是我寫整潔代碼的方法。
  Ron以寥寥數段文字概括了本書的全部內容。不要重復代碼,只做一件事,表達力,小規模抽象。該有的都有了。

  Ward Cunningham,Wiki發明者,eXtreme Programming(極限編程)的創始人之一,Smalltalk語言和面向對象的思想領袖。所有在意代碼者的教父。
  如果每個例程都讓你感到深合己意,那就是整潔代碼。如果代碼讓編程語言看起來像是專為解決那個問題而存在,就可以稱之為漂亮的代碼。
  這種說法很Ward。它教你聽了之后就點頭,然后繼續聽下去。如此在理,如此淺顯,絕不故作高深。你大概以為此言深合己意吧。再走近點看看。
  “……深合己意”。你最近一次看到深合己意的模塊是什么時候?模塊多半都繁復難解吧?難道沒有觸犯規則嗎?你不是也曾掙扎著想抓住些從整個系統中散落而出的線索,編織進你在讀的那個模塊嗎?你最近一次讀到某段代碼、并且如同對Ward的說法點頭一般對這段代碼點頭,是什么時候的事了?
  Ward期望你不會為整潔代碼所震驚。你無需花太多力氣。那代碼就是深合你意。它明確、簡單、有力。每個模塊都為下一個模塊做好準備。每個模塊都告訴你下一個模塊會是怎樣的。整潔的程序好到你根本不會注意到它。設計者把它做得像一切其他設計般簡單。
  那Ward有關“美”的說法又如何呢?我們都曾面臨語言不是為要解決的問題所設計的困境。但Ward的說法又把球踢回我們這邊。他說,漂亮的代碼讓編程語言像是專為解決那個問題而存在!所以,讓語言變得簡單的責任就在我們身上了!當心,語言是冥頑不化的!是程序員讓語言顯得簡單。

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