[轉]寫好程式碼的10個祕密

maqianmaqian發表於2010-12-06

作者:飛哥 (百度)

先給大家看一段據說是史上最強的程式:
e100 33 f6 bf 0 20 b5 10 f3 a5 8c c8 5 0 2 50 68 13 1 cb e 1f be a1 1 bf 0 1
e11b 6 57 b8 11 1 bb 21 13 89 7 4b 4b 48 79 f9 ad 86 e0 8b c8 bd ff ff e8 20
e134 0 3d 0 1 74 1a 7f 3 aa eb f3 2d ff 0 50 e8 f 0 5a f7 d8 8b d8 26 8a 1 aa
e14f 4a 75 f9 eb de cb 57 bb 21 13 8b c1 40 f7 27 f7 f5 8b fb ba 11 1 4f 4f 4a
e168 39 5 7f f9 52 8b c5 f7 25 f7 37 2b c8 95 f7 65 2 f7 37 95 2b e8 fe e fe
e181 10 79 6 c6 6 fe 10 7 46 d0 14 d1 d1 d1 e5 79 ec 5a b8 11 1 ff 7 4b 4b 48
e19b 3b d0 75 f7 5f c3 83 f7 83 a6 5d 59 82 cd b2 8 42 46 9 57 a9 c5 ca aa 1b
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這段程式是1997年世界程式設計大賽的一等獎作品的部分程式碼(完整的程式碼下載,把程式碼複製貼上到cmd的debug命令中,回車看到效果)。這個程式執行後將是一個3D的且伴隨著音樂的動畫。震撼吧!
是不是從事軟體開發的人員都希望成為這樣的武林高手呢?然而真要是用這樣的高手來設計、編寫我們的產品程式碼,恐怕某一天,我們什麼都不用幹了,只能人手一本機器程式碼,一句一句進行翻譯了;那麼對於軟體產品開發而言,如何寫好程式碼呢?一流的軟體產品的程式碼具備哪些特徵呢?


一流程式碼的特徵


1、穩定可靠(Robustness)
程式碼寫出來以後,一定要能夠執行得非常好,非常穩定可靠。在現今的IT行業,軟體產品都是是24*7,即要保證系統一天24小時,一星期7天中都可以無間斷的正常執行。比如我們百度的搜尋引擎系統,比如我們的通訊系統,等等。到了產品開發後期,大部分的成本都將投入到產品穩定性的提高。

2、可維護且簡潔(Maintainable and Simple Code)
在寫程式碼時,首先要考慮的是:寫出來的程式碼不但要自己可以讀懂,而且我們的同事、測試工程師都可能要修改這些程式碼,對其進行增減。如果程式碼很複雜,不容易讀懂,如程式中的遞迴一大堆、程式不知何時或從何地跳出,則會使程式的可維護性和簡潔性降低。所以必要的註釋、統一的程式設計規範等都是非常重要的。

3、高效(Fast)
在軟體行業中效率是非常重要的,比如搜尋引擎。有些軟體的搜尋效率就不高,搜尋過程特別緩慢,讓人難以接受。當然這裡面有一個頻寬的問題,但是程式效率不高也是一個重要的原因。而實際上程式的效率提高,有時候很簡單,並沒有什麼神祕之處,如使用陣列索引時候,可以用指標方式而不使用陣列下標;陣列的空間定義應該定義為2的N次冪等等。

4、簡短(Small)
這方面大家的感受可能不是很深,但是我的感受是很深的。配置過PSTN程控交換機、路由器、VoIP閘道器裝置的人都知道,這些裝置的軟體都是從PC機通過網口或串列埠下載到這些裝置的Flash上(類似PC機的BIOS)再通過裝置上的CPU啟動。如果程式寫的很羅嗦,隨著特性不斷增加,程式規模將變大的巨大,Flash空間告急、記憶體告急、下載升級變的不可忍受,等等,帶來的就是成本不斷增加,利潤不斷下降。

5、共享性(Reusable)
如果做大型產品開發,程式的共享性也是非常重要的。我們產品有那麼多開發人員,如果每一個人都自己定義字串、連結串列等資料結構,那麼開發效率就會降低,我們的產品恐怕到今天也不能出臺。我所說的“共享”不是指將別人的程式碼複製到自己的程式碼中,而是指直接呼叫別人的程式碼,拿來即可用。這一方面可以減少程式碼的冗餘性,另一方面可以增強程式碼的可維護性。如果別人的程式碼裡有Bug,只需修改他的程式碼,而呼叫此程式碼的程式不用進行任何修改就可以達到同步。這同時要求我們在設計的時候,如何考慮系統的內聚和耦合的問題。

6、可測試性(Testable)
我們的產品開發裡,除了軟體開發人員,還有一部分工程師負責軟體測試。軟體測試人員會將開發程式碼拿來,一行一行地執行,看程式執行是否有錯。如果軟體開發人員的程式碼不可測試,那測試工程師就沒有辦法進行工作。因此可測試性在大型軟體開發裡是很重要的一點。可測試性有時候與可維護性是遙相呼應的,一個具有好的可測試性和可維護性的程式碼,測試人員可以根據開發提供的維護手冊、debug資訊手冊等就可以判斷出程式出錯在哪個模組。

7、可移植性(Portable)
可移植性是指程式寫出來以後,不僅在windows 2000裡可以執行,在NT/9X下可以執行,而且在Linux甚至Macintosh等系統下都可以執行。所有這些特性都是一流程式碼所具備的特性。但是其中有些特性是會有衝突的。比如高效性,程式寫的效率很高,就可能變得很複雜,犧牲的就是簡潔。好的程式碼要在這些特性中取得平衡。

寫好程式碼的10個祕密

1、百家之長歸我所有(Follow Basic Coding Style)
其實寫程式碼的方式有很多,每個人都有自己的風格,但是眾多的風格中總有一些共性的、基本的寫程式碼的風格,如為程式寫註釋、程式碼對齊,等等。是不是程式設計規範?對就是程式設計規範。

2、取個好名字(Use Naming Conventions)
取個好的函式名、變數名,最好按照一定的規則起名。還是程式設計規範。

3、凌波微步,未必摔跤(Evil goto's?Maybe Not...)
這裡我用“凌波微步”來形容goto語句。通常,goto語句使程式跳來跳去,不容易讀,而且不能優化,但是在某種情況下,goto語句反而可以增強程式的可讀性。Just go ahead,not go back。

4、先發制人,後發制於人(Practic Defensive Coding)
Defensive Coding指一些可能會出錯的情況,如變數的初始化等,要考慮到出現錯誤情況下的處理策略。測試時要多執行幾個執行緒。有些程式在一個線城下執行是正常的,但是在多個執行緒並行執行時就會出現問題;而有些程式在一個CPU下執行幾個執行緒是正常的,但是在多個CPU下執行時就會出現問題,因為單CPU執行執行緒只是狹義的並行,多CPU一起執行程式,才是真正的並行運算。

5、見招拆招,滴水不漏(Handle The Error Cases:They Will Occur!)
這裡的Error Case(錯誤情況),是指那些不易重視的錯誤。如果不對Error Case進行處理,程式在多數情況下不會出錯,但是一旦出現異常,程式就會崩潰。

6、熟習劍法刀術,所向無敵(Learn Win32 API Seriously)
用“劍法刀術”來形容一些API是因為它們都是經過了很多優秀開發人員的不斷開發、測試,其效率很高,而且簡潔易懂,希望大家能掌握它,熟悉它,使用它。是不是象我們的ULIB。

7、雙手互搏,無堅不摧(Test,but don't stop there)
這裡的測試不是指別人來測試你的程式碼,而是指自己去測試。因為你是寫程式碼的原作者,對程式碼的瞭解最深,別人不可能比你更瞭解,所以你自己在測試時,可以很好地去測試哪些邊界條件,以及一些意向不到的情況。

8、活用斷言(Use,don't abuse,assertions)
斷言(assertion)是個很好的除錯工具和方法,希望大家能多用斷言,但是並不是所有的情況下都可以用到斷言。有些情況使用斷言反而不合適。

9、草木皆兵,不可大意(Avoid Assumptions)
是指在寫程式碼時,要小心一些輸入的情況,比如輸入檔案、TCP的sockets、函式的引數等等,不要認為使用我們的API的使用者都知道什麼是正確的、什麼是錯的,也就是說一定要考慮到對外介面的出錯處理問題。

10、最高境界、無招勝有招(Stop writing so much code)
意思就是說盡量避免寫太多的程式碼,寫的越多,出錯的機會也越多。最好能重用別人開放的介面函式或直接呼叫別人的api。


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