网上看了篇文章,觉得很不错,抄在下面。因原文没注明作者,在这也不知道作者是谁了。
+ L\Dh.Ir [PIh^DhK 5cF7w 编程概述
QmKEl|/{u nk*T
x 编程术可以看作实用魔法的一个分支。编程魔法师用时间和精力做祭品,与生活在计算机中的精灵订立契约,以换取驾驭代码的能力。
kEYkd@{ ---fmddlmyy
n8+_Uww /;X+<Wj 要提高编程水平,唯有多看多写。这篇文章看似经验之谈,实质还是灌水。本次灌水,拟定了以下几个主题:
gLss2i.r <"hq}B § 编程概述
)KdEl9 o al{}_1XoU § 软件开发中的方法论
Nx;Oz L^FQ|?* § 编程实践
z%q)}$O a5k![sw\ § 嵌入式编程的特点
p
2>\ W9rmAQjn 编程概述
H5eGl|Z5]^ H3xMoSs 本文将从不同角度讨论 “ 什么是编程 ” ,或者 “ 什么是编程的本质问题 ” 。这些讨论并不是要得出什么定义,我们实际上是在表述各种编程思想,以期加深对编程的理解。
u2E}DhV vWH)W?2 1 编程不是艺术
|e_'%d& J1u&Ga 我们的世界是模糊的、连续的、不精确的,但软件是精确、离散的、形式化的,这就注定了软件不能完全描述现实世界。因此我们需要知道描述哪些部分,忽略哪些部分,这就是软件的本质问题。
Z#t}yC%^d --- Tom Demarco
o.g)[$M8cF 01<Ti" 编程不是艺术。编程不追求完美,它的目的是解决问题。
a 7>^^?| Wx` $hvdq 和艺术上的 “ 只能意会,不可言传 ” 相反,编程甚至不能忍受自然语言的模糊性,它要求问题被表述成可编译、可运行的代码,文字和图表只是辅助交流的工具。
Ln$= 8x^T Z]SUr`Z 每个程序员有两个面具:职业的和专业的。戴上职业面具后,程序员会用能找到的最好用的工具,以尽可能简单的方式,在合理的成本内解决问题中必须解决的部分。
m4on<5s/ +zg3/C4 S 而戴上专业面具的程序员,会不厌其烦地学习各种编程知识(很多都不是职业需要的),积累经验值,吸收可复用的模式和思想。他们会用大量时间去理解程序的表象和 CPU 的汇编代码之间究竟发生了什么。他们有着探索未知领域和练功升级的强烈欲望。
wZg~k\_lF {00Qg{;K| 他们在不断接近技艺的完美,而这个技艺本身是以不谈完美、但求有效的方式解决问题。他们付出了大量的努力,而这些努力的驱动力是好奇心和进取心。如同《魔法学徒》中描述的魔法师,一个魔法师所追求的东西只有志趣相投的魔法师才能理解,而不管他们出于哪个阵营。了解事物真相本身带来的满足就可以作为一切努力的回报,
8zO;=R A7% X/f?=U 2 控制复杂性
8b:GyC5L M\A6;dz' 任何一个正在构建大型系统的人,天天面对的中心议题就是:如何剔除不必要的、人为的、自找的复杂部分,并控制好剩下的,无可逃避的复杂性。
`]I p`_{ --- Betrand Meyer
r>lo@e0G STL+tLJ 编程可以被看成一种管理工作,管理的对象是代码,控制的对象是代码的复杂性。
!BjJ5m | /X+2K}3 中国的传统思维比较喜欢谈本质,追求一种称作 “ 道 ” 的东西。而在编程上,表象和本质同样重要。所有程序说到底不过是一些汇编语句的组合,但了解这个本质在大多数场合都不能有助于解决实际问题。
"=Cjm`9~j @:/H)F^x 写代码是为了解决实际问题。当代码的数量增加到一定程度,对代码自身的控制也会成为一个重要的问题。数量改变了本质。
IMSLHwZ T0X+\&W 管理的要诀是削弱、孤立被管理的对象, “ 使民无知 ” , “ 使民 ”“ 鸡犬之声相闻 ” 却 “ 至老死 ” 而 “ 不相往来 ” 。每个被管理的对象在完成自身工作的前提下,对其它对象的了解应当尽可能少。通过尽量降低对象间的耦合程度来控制复杂性。
0TqIRUz "C em9nuXG 只有有效地控制复杂性,我们才能使用越来越大的信息块,驾驭越来越多的代码,用这些 0 和 1 的操作去实现前人没有,甚至无法完成的工作。
@M*oq2U; $EnBigb! 3 复用
AQGl}%k_ XI>HC'.0 编程技艺的核心是代码的复用。复用已有的知识是积累、提高的前提,否则就会像谁谁谁那样每天推石头上山,而不能累进。在上帝看来,重复是一种惩罚的手段。
':7gYP*v Y~B-dx'V 编程这个职业知识更新比较快,可以学习的东西也很多。有些人觉得累,但有些人却觉得其乐无穷,觉得从事这个职业是很幸运的事情。
d$HPpi1LL r]deVd G 编程的实质是建筑,根据应用的需求,不断建筑更大的信息块。我们所写的所有程序,都可以被看作对语言的扩充。事实上,我们在不停地开发新的语言,我们所写的每个函数、每个类都是在为现有语言增加新的功能。我们按照适合特定应用的模式,组合各种信息块,完成实际的应用。这些信息块有的是我们自己做的,有的是拿来的。
l@ 5kw]6 LO;6g~(1 信息块可以被组合的关键就是简单、明确的接口。所以,我们应当针对接口编程,而不是针对应用编程。应用意味着变化和不可复用。将应用合理分解为模块,定义好模块间的接口,然后按照接口构建模块。模块分解的原则是:
>ra)4huZ gs(ZJO1 /L § 模块的耦合程度尽可能得低(有人称此为最少知识原则);
g!;a5p6 zwJ\F ' § 接口尽可能简单(有人称此为接口隔离原则);
he|.Ow }2''}-Nc § 如果将变化的因素封装到模块中,每个模块应该只封装一个因素(有人称此为单一责任原则);
W.c>("gC 48)D%867.; § 使特定于应用的代码尽可能得少 。
gLwrYG7@ .1:B\R(( 针对接口编程的好处有两个方面:
e3k58 r8Z.}<j § 信息块可以被复用;
UmL Boy&* eWr2UXv$ § 复杂性可以被更好地控制。
:j`4nXm X`A+/{ H 人们用各种方式复用知识,其实 C 语言本身又何尝不是知识的复用呢?其它复用方式包括:库函数、新的语言和编译器、新的脚本、类库、程序框架、设计模式、面向对象、面向组件、面向服务、面向方面、面向领域、各种开源代码、开发环境提供的各种 Wizard 和糖衣、各种代码生成工具等等。充分了解编程环境,善于复用各种资源,是程序员的基本功。
7;a Ae*
6&R4 {Fvl7Sh !>:]k?$b 软件开发中的方法论
g*;zVi s]pNT1, m#^;V ^|(VI0KO 1 项目管理的方法论
z:;yx 1.1 方法论
t]hfq~Ft 方法论的英文为 Methodology ,编程的方法论应该是指软件开发的一整套方法、过程、规则、实践、技术。不过我们一般提到的方法论都偏重于项目、过程和人员的管理。
[ZL<Q Y+DVwz$ 《 Agile Software Development 》的作者 Alistair Cockburn 提出方法论具有以下要素:角色、个性、技能、团队、技术、活动、过程、产品、里程碑、标准、质量、工具、团队价值,它们的关系可以用一幅图来表示:
oml^f~pm #'97mg dN@C)5pm5` riQ0'-p 虽然将这幅图贴在这里,事实上我不了解这些要素及其关系的确切定义,对于这些不能精确描述的东西,我接受起来比较困难。
{$I1(DYN L=gG23U& 其实,项目管理的核心是沟通和反馈。只要能够保证良好的沟通和即时的反馈,开发团队即使并没有采用先进的方法论,一样可以成功。从另一个角度说,过程和工件能辅助,但不能保证开发人员、项目经理和客户的良好交流。
@CS%=tE}U #kgLdd" 1.2 重型方法
0lU
pil 有的方法论规定了大量的中间文档和复杂的过程管理。那些中间文档被称为 artifact ,或工件。需要大量 artifact 和软件开发方法被称作重型( Heavy Weight )方法。
N_E)f T%yGSk 这些复杂的方法来源于恐惧。
<=!FB8 . "%w E>E 在中大型的项目中,项目经理往往远离代码,他们无法有效的了解目前的工程的进度、质量、成本等因素。为了克服未知的恐惧感,项目经理制定了大量的中间管理方法,希望能够控制整个项目,最典型的莫过于要求开发人员频繁地递交各种报告。重型方法中的基本假设是过程(及各种 artifact )比个人可靠。
U^kk0OT^ w&*oWI$i 虽然很多轻型方法都将重型方法作为反面例子,但对于大多数大型项目,重型方法是管理所必需的。
eMtQa;Lc9o #i=m%>zjN 1.3 轻型方法
i)(-Ad_ 为了解决重型方法存在的问题,业界出现了很多轻型( Light Weight )方法论。提出这些方法论的部分作者结成了一个联盟:敏捷软件开发。他们还有一个宣言:
HfEl
TC:3f =vsvx{o? § Individuals and interactions over processes and tools.
a>&dAo} _QneaPm% § Working software over comprehensive documentation.
q}C;~nMD )O8w'4P5 § Customer collaboration over contract negotiation.
-0+h&CO 63VgQ § Responding to change over following a plan.
IeAi ' C3KAQU 在这些宣言后面还有很多原则。概括起来主要是:尊重个人,强调沟通和反馈,与客户紧密合作,保持设计的简单性等等。敏捷方法在重型方法论和无管理状态之间寻求一个平衡点,希望用低成本的管理活动带来最大的产出。
n2Y a'YF N7!(4|14 2 编程的方法论
"(iQ-g Mm 作为程序员,我更感兴趣的是可以指导编程的方法论。
"}b/[U@> AG|:mQO 2.1 测试驱动开发
!O4)YM 2.1.1 未谋进,先谋退
TiKfIv 在开始一件事情之前,必须先明确什么时候可以停止。什么 “ 止于至善 ” ,在编程工作中可以一脚踢开。我们必须明确要做什么,做到什么样子就算完成了。
LC qWL1 S&F;~ 怎样才算明确呢?最理想的方法是先写一个测试程序,然后再编写代码,让测试通过。测试程序规定了停止的必要条件。
x_- SAyH ywj'O
e41 测试程序是针对接口编写的。要写出测试程序,必须先定义好接口,然后针对接口编程。测试程序同时示范了接口的使用。
~<"{u-q#K 7*r!-$ 如果有一个运行很方便的测试程序,我们在维护代码时,就放心得多。可以经常跑一跑,测试一下,以保证测试要求的功能还没有被破坏。相反,如果没有测试程序,我在修改代码的 bug 时,心里就很不踏实,因为我不清楚我的修改是否会引入新的 bug 。
0GQKM~|H Bqw/\Lxwlf 2.1.2 保持可运行,可调试的状态
v!#koqd1y. “ 先写测试程序 ” 适合没有 UI ,功能相对简单的模块。对于功能复杂的软件系统,需要测试的方面很多,测试时间很长,在开发前就建立一个比较全面的测试,并且随时使用,有时是不可能的。
SmV}Wf 'jYKfq~_cJ 但我们至少应该保证:写任何程序,都要尽量保持在可运行、可调试的状态。即使要为此写一些额外的程序,都是值得的。在不能运行的情况下,编写大量代码是不可思议的事情。
nq\~`vH|Gd rxOvYF 2.1.3 可测试性
vBV_aB1{ IC 设计上有一个 “Design For Test” 的说法,即 IC 的设计中必须要考虑到如何测试,留好测试的接口。软件开发也是一样的,我们写每段代码,都要考虑一下这段代码是否可以测试,为了保证可测试性,必要的时候可以修改设计。
Ah;`0Hz; X.AE>fx*h 2.2 重构
~BgNMO;| 《重构》这本书内容朴实、但对我个人影响很大。在了解 “ 两顶帽子 ” 和 “ 小步前进 ” 的方法后,我敢于修改任何代码,甚至是我不熟悉底层逻辑的代码。
PJAM_K; K/$5SN1 2.2.1 两顶帽子
HMw}pp: 我们有两顶帽子:一顶是不改变功能的前提下,改善现有现有程序的设计;另一顶是增加新的功能,以适应需求变化。我们在任意阶段,应该只戴一顶帽子,绝对不能同时戴两顶帽子。
w$aejz`[ lr=quWDY 在增加新功能的时候,往往需要先改进现有的代码结构,使之能更好地适应变化。如果功能有较大变动,我们应该将这变动分解成尽可能小的步骤,并让改进代码和新增功能的小步骤交替进行。将原有代码平滑地演变到新代码,既增加了功能,又改善原有代码的设计。
!Y*O0_ 7! ~)a 重构的正式定义应该是 “ 在代码写好之后改进它的设计 ” 。但对我而言,重构的思想已经融入了我的开发过程。在开发中,我同样按照 “ 两顶帽子 ” 和 “ 小步前进 ” 的方针平滑地演变代码,从无到有,逐步完善。
u6
4{w, p+CK+m
2.2.2 代码的坏味道
P}vk5o' 重构的对象是消除 “ 代码的坏味道 ” ,保持新鲜、健康的代码。《重构》中列举了一些典型的坏味道,例如重复代码、太长的函数、太长的参数列等等。
M&KJZ /}S1e P6 2.2.3 设计和重构
wq]vcY9^ 存在这么一种说法: “ 设计不再是一切动作的前提,而是在整个开发过程中逐渐浮现出来 ” 的。
:M.]- +( vV>=Uvm 事实上,在没有任何软件工程理论的时代,编程基本上是写到哪儿算哪儿。历史是螺旋上升的,在投影上很接近的两个点在铅垂线方向上是处于不同高度的。
I=;=;- %1rN6A!% 重构是要纠正过度设计的倾向,告诉程序员:即使开始的设计有缺陷,也没关系,更不要僵化地保持,我们可以重构代码,平滑地修改原有设计。这并不是说前期设计不重要。
,qIut|C* eIbz`|%3 “ 设计是在整个开发过程中逐渐浮现出来 ” ,这是在说随着开发的深入,我们会对很多问题考虑地更加清楚。在必要的时候,我们应该用重构的方法灵活地改变设计,适应变化。
8COGe=+o >[<f\BN| o`nJJ:Cxq- ]3
76F7 X]s="^ :`S\p[5 编程实践
`~1#X 鸠集遗失,鉴玩整理,昼夜精勤,每获一卷,遇一画,毕孜孜葺缀,竟日宝玩,可致者必货敝衣 , 减粮食。妻子童仆切切嗤笑,或曰:终日为无益之事何补哉。既而叹曰:若复不为无益之事,则安能悦有涯之生。
JTTI`b2l_ --- 唐 张彦远 《历代名画记》
e09QaY "sed{? 1 编程的要素
Bpv"qU7 编程有 3 个要素:语言、环境和思想。
gH0Rd
WX 1n#{c5T 1.1 语言
)H{OqZZYD 有人喜欢争论语言的优劣。其实,除了汇编语言,各种语言、脚本、标准库、类库、框架都蕴含着大量成熟的编程经验和思想。程序员应该多熟悉一些语言,特别是有代表性的语言。
;pG5zRe <<&SyP 个人觉得,一个程序员应该掌握一两种汇编语言( CISC 的 X86 、 RISC 的 ARM )、一种面向过程语言( C )、两、三种面向对象语言( C++ 、 Java 、 Delphi )、一两种脚本语言( perl 、 python 、 ruby )。如果有时间,可以再学习一些学术性较强的语言,例如 Scheme 。
cUwR6I9 {<Xl57w-Q 学习新的语言,不仅可以吸收语言中蕴含的设计理念,还可以打开连接新空间的大门,使我们可以学习、复用使用该语言的各种资源,例如源代码、文章、书籍。
ZFtN~Tg h_B
nQZ\ 1.2 环境
Efu/v< 1.2.1 开发时和运行时
+XAM2uN5_. 环境可以被理解为程序所有外界环境的总和,包括开发时环境、运行时环境。我们在写一段程序时,应该对该程序的相关环境有清楚的了解。
fwSI"cfM RA}Y$ }^#' 开发时环境包括我们使用的编译(链接)环境、复用的代码(框架、类库、控件等),系统的逻辑结构、代码的文件组织、需要的工具软件、调试环境等等。
[pz1f!Wn v"dl6%D" 运行时环境包括程序运行时环境中所包含、发生的一切,特别是与我们的程序相关的部分。从小处看,我们应该知道如何确定每段代码运行的 context (线程和堆栈),每个变量所使用的空间的信息。从大处看,我们应该了解系统运行的来龙去脉,各个模块(逻辑概念)如何相互配合,各个线程(调度单位)如何相互通信,什么时候可能发生调度,系统中有哪些不确定的因素等等。
B
\.05< lN7YU-ygz 1.2.2 软件类型
}sM_^&e4X 比较 “ 典型 ” 的软件类型包括:
]T%wRd5&- /brHB @$ 1. Windows 操作系统;
'E cd\p &7KX`%K"D 2. Linux 操作系统;
~uuM0POo j#9n.i
%h 3. 编译器;
z=TuUl@ G4"n`89LK 4. 虚拟机;
Se[>z( ES5a`"H 5. 调试器;
:V# B]:Z9 fjHd"!)3 6. Windows 的单机应用程序;
)SfM `W)Y >t4<2|!(M 7. Windows 的驱动程序;
*-@@t+3 UC!"1)~mt` 8. Linux 的应用程序和驱动程序;
+Rq]_sDu QS<)* 9. 基于 socket 的客户端 - 服务器程序;
V# JuNJ {mA#'75a# 10. 数据库应用程序;
M2M&L,/O =64Ju Wvo 11. 使用数据库的 Web 应用程序;
avd`7eH2 '3B7F5uLx" 12. 使用 RTOS 的嵌入式软件;
!~]'&9 _J0(GuG=~ 13. 不使用 RTOS 的单片机程序;
^NrC8,p F "-GhjK 14. DSP 程序;
Yz>8 Nn '_ <#lNi.?. 15. 嵌入式环境的第三方程序( J2ME 应用、 BREW 应用、 symbian 的应用程序等等);
xfA@GYCfT Xnxb.{C 16. 各种中大型程序的脚本环境,插件的开发、运行环境;
G4"[ynlWV 4iJ4g% ] 17. Office 应用程序开发;
-9(nsaV `12Y2W 9 18. flash 编程;
D`PA@t LP}j0)n 软件的种类实在太多,所谓 “ 典型 ” 只是我个人的理解,肯定还有很多软件类型没有被列出来。程序员应该了解开发和运行这些软件时,究竟发生了什么。
VB~Do?]*k% 3MoVIf1 对于 Windows 、 Linux 操作系统,我们应该有个概要的了解:从 BIOS 程序读 Master Boot Record ,到系统的装载运行;应用程序或动态连接库( Linux 的 SO )的装载;操作系统的基本模块(包括内核)的功能; Windows 如何通过 COM 机制将各个功能模块组合起来等等。这些内容是 PC 程序的基本运行环境。
yXro6u?rC E>kgEfzxP 嵌入式环境相对 PC 环境要简单一些,特别是用 NOR flash ,代码直接从 ROM 运行的系统。一方面,程序员通常可以看到系统运行的所有代码;另一方面,嵌入式环境有时不提供第三方程序运行机制,有时提供比较简单的机制,有时用 java 虚拟机当作第三方程序运行机制。不过,智能手机的应用处理器一般使用 NAND flash ,从 BIOS 运行一小段启动代码,将系统装载到 RAM 运行,同时支持应用程序装载运行,已经很接近 PC 环境。
8VMD304 "O%xQ N 编写单机应用程序,除了语言外,主要要熟悉各种库、框架、组件。一些通用库提供了常用函数、各种容器和算法、 GUI 、典型的程序框架,系统 API 的封装等等,例如:
p:Zhg{sF u7
{R; QKw § 移植性比较好的 C 标准库、 STL 、 boost 、 TK 等;
5,du2 vH{JLN2 § Windows 上的 MFC 、 VCL ( Delphi/C++ Builder );
|k)Nf+(}W
nk+9J#Gs § Linux 上的 ncurses 、 X Windows 、 GTK 、 Qt 等;
SOvo%L@ q` @8 § 访问数据库: VC++ 的 ODBC 、 DAO 、 ADO , Borland 的 BDE 等;
@&2#kO~= !3Q^oR § Borland 做了一些在源代码级跨平台的库: Delphi/Kylix 的 CLX 、 dbExpress ;
xOc&n0}% U
zMIm § CPAN 上的大量 perl 模块、 java 的类库等等;
C 4\Q8uK cnM`ywKW 上面列出的是一些比较通用的库。还有用于各种语言的大量专用库,各种提供二进制接口的组件、控件。
O_&Km[ x-SYfvYY 编译器、虚拟机也是单机应用程序(在嵌入式环境,虚拟机可能是系统软件的一个模块)。不过它们的地位比较特殊。作为程序员,我们应该了解编译器、集成开发环境、软件框架、虚拟机、操作系统分别为我们做了什么。
)IGx3+I
, 't3nh 作为程序员,我们同样应该理解调试器也是一个应用程序,调试器的基本原理,它能做什么,有什么限制。如果调试器与目标程序运行在不同的 CPU 上,调试是如何实现的,有哪些不同的实现方式?例如 JTAG 调试利用了目标 CPU 的调试接口直接调试目标程序;串口调试要求将一段调试代码和目标程序链接在一起下到目标 CPU 中,由嵌入的调试代码与 PC 机的调试器通信实现调试。不同的实现手段决定了调试器的能力和限制。
8-q4'@( }z_7?dn/ 目前最热门的软件类型就是使用数据库的 Web 应用了,例如各种网站、网络游戏、各种企业、行业、政府机构的管理系统,在这个领域集中了处于食物链不同环节的大量厂商,各种 Web 服务器、基础平台、应用开发框架。随便列一下,也能列出一堆名词:
TL([hR _
FMAt6HfU § HTML/CSS 和 CGI ;
9TV1[+JWe >\>!Q V1@ § java applet 、 java script 、 ActiveX 控件;
[K `d?& 5}`e"X § php 、 asp 、 jsp 、 servlet ;
|3 v+&eVi E^t}p[s § .net 家族: asp.net 、 ado.net 等;
NV9H"fI ` MXGEJF § J2EE with/without EJB 、 Spring 、 Struts 、 Hibernate ;
I=}R
Z9 >FReGiK$T § Ruby on Rails 、 Plone 等;
m"mU:-jk` `6y\.6j 在一种软件类型上,集中了这么多开发技术、框架、模式,也可以称得上蔚为壮观了。不过,这个领域里确实是各种最新的编程思想、方法、设计模式的演武厅,如同当年的编译器,值得所有程序员研究、学习。
m/NXifi8l 8\CmM\R 1.3 思想
)[5 .*g@ COM 可以被看作 OLE 发展的衍生品。但它的重要性远远超过了 OLE 。它首被独立出来,成为 OLE 、 ActiveX 的基础,然后逐步成为在 Windows 进行二进制集成的基础。 COM 和 RPC 的结合产生了 DCOM 。 DCOM 和 MTS 的结合产生了 COM+ 。虽然这些技术都是用于 Windows 平台的,但组件技术的基本思想是独立于具体环境的。也就是说,对程序员而言,存在着独立于语言和环境之外的领域,这就是编程的思想。
4z!(!J) JAI ;7 例如看看 Qualcomm 的 BREW ,就会发现它从 COM 中学习了多少东西。嵌入式平台的程序员使用 PC 平台的技术,这就是编程思想的价值。对于程序员来说,各种编程思想、设计模式,是最为宝贵的东西。这里所说的设计模式并不局限于 GOF 的《设计模式》,任何惯用的手法都可以被看作模式。
w&LL-~KI+ 9E]7Etfw 一些基本的编程思想起源于更普遍的智慧。例如:
`Qo}4nuRs ^I6GH?19>e 心智的活动,除了尽力产生各种简单的认识之外,主要表现在以下三个方面: 1) 将若干简单认识组合成一个复合认识,由此产生出各种复杂的认识。 2) 将两个认识放在一起对照(在这样做时并不将它们合而为一),不管它们如何简单或者复杂,由此得到有关它们的相互关系的认识。 3) 将有关认识与那些在实际中和它们同在的所有其他认识隔离开,这就是抽象。所有具有普遍性的认识都是这样得到的。
LArfX,x3i --- John Locke, 有关人类理解的随笔
H?j!f$sw $Z4IPs 程序员从这段 1690 年的文字中能看到什么。组合、对照、抽象,这些基本的思维工具同样也是程序员最基本的工具。
d]QCk&XU VHTr;(]hk 2 编程规则
^0T[V-PgiD 编程是一门技艺,如同我们必须跳到水里才能学会游泳,我们必须多看、多写程序,才能学会编程。
%B-m- =gz w1
tg7^(@ 任何技艺的学习都包括知识和能力两个部分。知识是明确的,可以用时间换取。能力是说不清的,不易掌握的。一般而言,能力高的人能够更快地积累知识,善于从已有的实践中总结规律,善于复用已有的模式,他们能更快地对复杂的环境形成清晰的认识,用最简洁、优雅的方式解决问题。如何提高编程能力应该是因人而异,每个人应该找到自己的学习路径,有自己的规划。
&p:GB_ v(z2,?/4 编程的表象千变万化,但在表象背后,还是有一定规律的。在某些条件下,这样做会比那样做更好一些。我们可以将这些东西称作经验、原则、规则,或者其它任何名词。
2V =bE- g=x1}nm 下面松散地列举了一些规则。我们应该在实践中检验已知的规则,总结自己的规则。
$#d.@JWi D``>1IA] 规则一 这世界上唯一的真理就是不要盲目相信真理
xsSX~` Af7&;8pM 从某种意义看,原则、规矩这类东西就是用来打破的。所谓原则,就是对历史上某种经验的总结。如果我们踏入的河流和前人非常接近,我们可以参考前人的经验。我们是主动地拿来,而不是被动的遵守。
+
+G%~)S: =hB0p^a 规则二 未蕴而变,自欺也;知律而变,智者之道也
q.NvwJ nV&v@g4Tt 这句话谈的是学词,必须先了解格律,然后才谈得上变化,否则就是自欺欺人了。在编程上,也是一样。在有资格打破一条原则前,首先要了解这条原则。先了解事物的规律,然后才是变化和灵活的应用。不要打倒自己不了解的东西。
vP{;'R #gY|T| 规则三 寻找结构和成本的平衡点。当结构不能容纳变化时,重构代码到新的平衡点
APT/z0X> d]w%zo,yr 开闭原则要求:一个软件实体应该对扩展开放,对修改关闭。即软件的结构要达到:允许在不修改软件的前提下扩展软件功能。
}?XNA.Wz \h 1 T/_4 但好结构是要花成本的。程序员总是在折衷,寻找结构和成本的平衡点。我们会放一些余量,让结构能承受一定的变化。
lM-*{<B WHvU|rJ 规则四 要针对接口编程,不要针对应用编程
7H5t!yk|9 )90K^$93" 前面谈过了。我们总希望通过工作得到一些收获,积累一些经验。只有将代码分解成尽可能独立的模块,然后针对接口编程,才能保护我们的成果,让我们有所积累。
6b9&V` o!ycVY$yW 规则五 最少知识原则:模块对外界的了解应当尽可能少
ZMI
vzQYI DX%D8atrr 前面也谈过了。所谓 “ 圣人之治 ” ,经常是 “ 虚其心,实其腹;弱其志,强其骨,常使民无知无欲 ” 。让被管理的对象尽可能得弱,对象间的关系尽可能得简单,可以降低管理的成本。
~6-6aYhe f!aE/e\ 在面向对象编程中 “ 组合优于继承 ” ,就是因为继承将基类的实现细节暴露给子类,两者的耦合性太强了。另外,继承的实现是静态的,而组合可以更灵活地实现。
%e'Z.vm K5SP8<. 规则六 尊重习惯
*oU-V# o:"^@3 在任何领域编程,应该尽量了解这个领域的习惯,尽量符合这些习惯。这样,别人可以更容易地理解和使用我们的程序,更不容易出错。
@O%d2bgEWV p7kH"j{xD 规则七 程序中不要出现 magic number 或其它神奇的东西
\w+a Q?e_ FkJX) magic number 就是诸如 17 、 42 这类数字。请用有描述性的常数名替代它们。常数名、变量名、函数名就是最好的注释。结构清晰的代码甚至可以不需要其它注释。
t?:Q ccu13Kr>E “ 需要很多注释的代码 ” 是代码坏味道的一种,常常意味着需要重构代码,使它更容易被理解。
e<[0H 8 N"wp2w 规则八 “ 两顶帽子 ” 和 “ 小步前进 ”
, %%}d9 fK{[=xMr@ “ 两顶帽子 ” 前面讲过了。面对复杂的问题,我们不仅要从结构上分解它,还要将实现步骤尽可能地分小,在一时一地以压倒性优势解决问题的一小部分。 n-1 个总比 n 个好对付,我们越来越强大,敌人越来越弱小,我们要做的只是将优势保持到最后。 “ 保持优势 ” 的关键是正确的理解、合理的划分。
aR~Od Ys &33.mdBH 规则九 适当地引入中间层,可以解决所有问题
nlkQ'XGAI eq#x~O4 这条规则是实质是 “ 抽象 ” 。在遇到问题时,多引入一层接口,将问题封装起来。
-L%2*`-L$ j1{\nP/ 抽象本身并没有消除系统的复杂性,但它减少了在某个时刻需要处理的细节的数量。或者说,抽象将复杂性控制在接口和模型的后面,可以推迟我们处理这些复杂性的时刻。
Om=*b#k Zc9j_.?* 这条规则的另一个说法是 “ 多做白日梦 ” 。假设我们已经得到了需要的东西,然后会怎么样?通过 “ 白日梦 ” 我们可以在更高的层次考察问题,可能找到解决问题的线索,也有可能发现这个问题毫无价值。即使毫无收获,我们也的损失也很小。
dn)pVti_ }^R_8{>k 规则十 不要依赖调试,尽可能地依赖分析和推理
Jf{
M[ z @*rED6zH 我经常会在头脑中预演调试的过程,计算我要做什么,我能得到什么。 “ 预演 ” 的结果经常是我没有必要这样调试,或者应该试一试另一个方法。
5};$>47m 78i"3Tm)w 根据测不准原理,任何实际的测量、调试都会改变、影响被研究的对象。用调试辅助、验证我们的推测,但不要依赖调试。