谷歌程式設計師有哪些高效的程式設計習慣?

大資料文摘發表於2019-04-15

谷歌程式設計師有哪些高效的程式設計習慣?



谷歌招聘程式設計師的難度眾所周知,不僅要求程式設計師碼力超強,還要求有良好的程式設計習慣。

那麼他們在寫程式碼的過程中,有哪些非常可貴值得我們借鑑的套路呢。

本文作者是谷歌的軟體工程師Steve Merritt,下面他將介紹其在谷歌的日常工作及與各種level的程式設計師(培訓生、大學生、實習生)的合作中都會用到的一些小技巧。

舉個例子來說明這個流程。

假設有個問題:給定兩個字串sourceString和searchString,如果sourceString中含有searchString,就返回第一個字元在sourceString中的索引。如果sourceString中沒有searchString,就返回-1。

先畫個圖

坦率地說,立刻就去敲程式碼是種荒謬且懶惰的想法。就好比在你寫一篇文章之前,要先弄清楚你的假設及論據,從而保證文章的內容有意義。不這麼做的話,你可能會漸漸意識到你所寫內容可能會跑題,不僅浪費時間,還影響心情。寫程式碼也一樣,那時你可能像眼睛裡進了洗髮水一樣難受。

通常,解決問題的方法乍一看很簡單,但其實不然。先在紙上寫寫有助於你找到解決問題的方法,並能證實該方法可用於不同情境,這些都得在敲程式碼之前完成。

所以不要急於敲程式碼,甚至想都不要想程式碼。隨後你是有足夠的時間來做加分號、逗號這些事的。

畫個圖吧,畫上箭頭,或在框裡寫上數字,反正,用盡一些可以幫你描述問題的方法。我們的目標是解決問題,所以不要侷限於鍵盤,請盡情使用你的紙筆。

先設計一些簡單輸入。如果函式要處理的是一個字串,那abc就是個很好的例子。試想一下正確的結果是什麼,然後梳理一下你是如何解決這個問題的,以及用到了哪些步驟。

假設字串的值如下:

sourceString: "abcdyesefgh"
searchString: "yes"
複製程式碼

我的思路:我能看出searchString 包含於sourceString中。但我是如何做到的呢?對sourceString從左讀到最右,每3個字元一組和‘yes’進行比對看是否匹配。

如‘abc’‘bcd’‘cde’等。當讀到索引為4的字元時,發現了‘yes’,這樣我就確定存在這麼一個匹配,且始於索引為4的字元

當我們在寫演算法時,我們需要確保我們能表達出所有內容並能應對所有可能的場景。在找到匹配的時候理應返回正確的答案,在沒找到匹配的時候也要放回正確的答案。

試想一下另一對字串的情景:

sourceString: "abcdyefg"
searchString: "yes"
複製程式碼

我們把sourceString 這個單詞從左往右讀,每3個字元一組地比對是否和‘yes’匹配。讀到索引為4的字元是,我們看到‘yef’,這看起來像是一樣的,但並不是,因為第三個字元不同。所以,我們一直讀到最右邊,得出的結論是沒有匹配,所以返回-1。

我們已經能確定解決該問題需要的一系列步驟(在程式設計領域,我們稱之為演算法),並且我們已經不同情境中進行都嘗試並都得到正確的結果。基於這點,我們就認為該演算法是有效的,接下來我們就該將它演算法化。

用文字寫出來

認真思考上一步中確定的演算法後,我們就可以試著用文字把它寫出來。

這麼做能使得步驟變得很具體,以便我們在後續敲程式碼的時候進行參考。

從字串的首位開始讀。

  • 檢視由3個字元(或是searchString中的字元數)組成的子集。
  • 如果出現和searchString一致的,就返回其字母的索引號。
  • 如果我們讀到字串末尾都沒有能匹配的,就返回-1。


寫虛擬碼


虛擬碼並不是真實的程式碼,但是它和程式碼結構相仿。下述是我上文演算法的虛擬碼:

for each index in sourceString,
 there are N characters in searchString
 let N chars from index onward be called POSSIBLE_MATCH
 if POSSIBLE_MATCH is equal to searchString, return index
at the end, if we haven't found a match yet, return -1.
複製程式碼


這樣寫就更像真實程式碼了:

for each index in sourceString,
 N = searchString.length
 POSSIBLE_MATCH = sourceString[index to index+N]
 if POSSIBLE_MATCH === searchString:
 return index
return -1
複製程式碼


虛擬碼和真實程式碼的相似度取決於你,通過長期實踐你會找到最適合你的一種形式

轉化為程式碼


提示:如果問題比較簡單,你也可以一併完成上述步驟

這下我們需要開始考慮語法、函式引數及語言規範了。你或許不能一下就把程式碼寫的很全面,沒關係,先寫下你會的。

function findFirstMatch(searchString, sourceString) {
 let length = searchString.length;
 for (let index = 0; index < sourceString.length; index++) {
 let possibleMatch = <the LENGTH chars starting at index i>
 if (possibleMatch === searchString) {
 return index;
 }
 }
 return -1;
}
複製程式碼


你會發現上述程式碼中我留空了一部分。我是故意的,因為我不確定在JavaScript語言中給字串切片的語法,所以我會在下一步中查詢該語法。

不要猜


我發現新手程式設計師常範這樣一個錯誤,就是在網上找到一些覺得可能有用語句,不經測試便將其加到程式中。你不理解的程式碼段越多,就越不可能找到適合的解決方案。

隨著你不確定的內容增加,你的程式出錯的方式會呈指數式增加。當你有1處不確定的時候,你程式確實只會因為這1個原因而出錯。

但是如果有2處不確定,出錯就有3種情況(A處出錯,B處出錯,或者AB都出錯)。如果有3處不確定,就有7種情況。到時你就很難找到出錯原因了。

附註:程式出錯原因的個數如梅森序列:a(n) = (2^n) — 1

先測試一下你的新程式碼。能在網際網路上找有用的內容是很好的,但是請在將其加到程式中之前,用一個獨立的環境進行測試,以確保它能以你認為的方式執行。

在上一步中,因為不確定在JavaScript語言裡選取字串某個部分的方式,所以就上網搜一下。

參考如下連結:

https://www.google.com/search?q=how+to+select+part+of+a+string+in+javascript

第一個結果就是w3schools網站的,雖然內容有點老,但是通常是靠譜。

w3schools:

https://www.w3schools.com/jsref/jsref_substr.asp

在這基礎上,假設我每次用這段程式碼

substr(index, searchString.length)
複製程式碼


來提取sourceString的一部分。我會先建個小例子來測試。

>> let testStr = "abcdefghi"
>> let subStr = testStr.substr(3, 4); // simple, easy usage
>> console.log(subStr);
"defg"
>> subStr = testStr.substr(8, 5); // ask for more chars than exist
"i"
複製程式碼


這時,我就能確定這個函式的執行效果了。所以,當我將它插入到我的程式中後,我也能知道程式的故障是否由它導致的。

測試完成後,我就能將這最後一部分程式碼新增到我的程式裡了。

function findFirstMatch(searchString, sourceString) {
 let length = searchString.length;
 for (let index = 0; index < sourceString.length; index++) {
 let possibleMatch = (
 sourceString.substr(index, length));
 if (possibleMatch === searchString) {
 return index;
 }
 }
 return -1;
}
複製程式碼


總結


最後,我想說的是,帶著我的方法回去試試之前讓你奔潰的程式設計問題,我保證會立竿見影的。

祝你好運,編碼愉快!


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