序
《代码大全》堪称编程界的经典,之前一直被同行推荐,直到最近才得以阅读实践,目前简单读了一些章节,也有在做读书笔记,所以在这也想简单分享给大家。
这本书已经经历了快一个世纪,却经久不衰,被翻译成了多种语言,至今很多设计理念来悄悄地影响我们的程序设计。原本我只是一个喜欢读应用类书籍的人,最近被这本书着实开启了新板块的大门。
此书的每一页都是真知灼见,每一行文字都来自数年的编程实践总结,必须是软件设计成功的理念引导。
套用某位程序员的话:
开始编程的时候,读的不知所云;
敲了一年代码之后,读的如饮甘泉,醍醐灌顶,如获独孤九剑一般;
敲了五年代码之后,读的吹毛求疵,鸡蛋里面挑骨头说,这里过时了,这里不合理......
现在敲了十年代码了,再次去翻,不觉叹息,方知经典永不褪色。
下面是目前的读书笔记。
第 1 章:欢迎进入软件构建的世界
第 2 章:用隐喻来更充分地理解软件开发
第 3 章:三思而后行:前期准备
第 4 章:关键的 “构建” 决策
第 5 章:软件构建中的设计
5.1 设计中的挑战
- 设计是一个险恶的问题;
- 设计是个了无章法的过程 => 直到你没时间做了为止。
- 设计就是确定取舍和调整顺序的过程。
- 设计受诸多限制。
- 设计是不确定的。
- 设计是一个启发式过程。
- 设计是自然而然形成的。
几乎所有的系统都在其开发的起始阶段经历某种程度的设计变更,而当它们进入到后续版本中都会进行更大的改变。软件的性质决定了这些改变在多大程度上是有益且可被接受的。
5.2 关键的设计概念
软件的首要技术使命:管理复杂度。
- 将整个系统拆解为多个子系统;
- 保持子程序的短小精悍:从问题的领域着手,而不是从底层实现细节入手去编写程序。
- 写出容易让人理解的代码;
如何应对复杂度
高代价、低效率的设计一般来源于: - 用复杂的方法解决简单的问题;
- 用简单但错误的方法解决复杂的问题;
- 用不恰当的复杂方法解决复杂的问题;
解决方法: - 把任何人在同一时间需要处理的本质复杂度的量降到最小;
- 不要让偶然性的复杂度无畏地快速增长;
理想的设计特征 - 最小的复杂度;
- 易于维护;
- 松散耦合;
- 可拓展性;
- 可重用性;
- 高扇入:让大量的类使用某个特定的类。
- 低扇出:一个类里少量或适中地使用其他类。
- 可移植性。
- 精简性。
- 层次性。
第 6 章:可以工作的类
6.1 类的基础:抽象数据类型 ADTs
定义:指一些数据以及对这些数据所进行的操作的集合。
使用 ADT 的益处:
- 可以隐藏实现细节;
- 改动不会影响到整个程序;
- 让接口提供更多信息;
- 更容易提高性能;
- 让程序的正确性显而易见;
- 程序更具自我说明性;
- 无须在程序内到处传递数据;
- 你可以像在现实世界中那样操作实体,而不用在底层实现上操作它;
6.2 良好的类接口
6.2.1 良好的封装:
- 尽可能地限制类和成员的可访问性;
- 不要公开暴露成员数据;
- 避免把私用的实现细节放在类的接口中;
- 不要对类的使用者做出任何假设;
- 避免使用友元类;(友元类是 C++ 中的概念,可以访问其他类的私有成员)
- 不要因为一个子程序里仅使用公共子程序,就把它归为公开接口;
- 让阅读代码比编写代码更方便;
- 要格外警惕从语义上破坏封装性;
- 留意过于紧密的耦合关系;
6.3 有关设计和实现的问题
- 警惕超过约 7 个数据成员的类;
- 让类中子程序的数量尽可能的少;
- 禁止隐式地产生你不需要的成员函数和运算符;
- 减少类中所调用的不同子程序的数量;
- 对其他类的子程序的间接调用尽可能的少;
- 一般来说,应尽可能减少类和类之间相互合作的范围,尽量让下面这几个数字最小:
- 所实例化的对象的种类;
- 在被实例化对象上直接调用的不同子程序的数量;
- 调用由其他对象返回的对象的子程序的数量;
6.4 创建类的原因
- 为现实世界中的对象建模;
- 为抽象的对象建模;
- 降低复杂度;
- 隔离复杂度;
- 隐藏实现细节;
- 限制变动的影响范围;
- 隐藏全局数据,尽可能通过方法来对数据进行访问或修改;
- 让参数传递更顺畅;
- 建立中心控制点;
- 让代码更易于重用;
- 为程序族做计划:把某些预料到可能会改的抽离到单独的类中;
- 把相关操作包装在一起;
- 实现某种特定的重构;
- 避免创建万能类;
- 消除无关紧要的类;
- 避免用动词命名的类:只有行为而没有数据的类往往不是一个真正的类;
第 7 章:高质量的子程序
7.1 为什么要创建子程序?
- 降低复杂度,让每段代码都具有单一职责;
- 引入中间、易懂的抽象;
- 避免代码重复;
- 支持子类化;
- 隐藏顺序;
- 隐藏指针操作;
- 提高可移植性;
- 简化复杂的布尔判断:把一切复杂的判断放入单独的函数中;
- 改善性能:性能一次优化,能遍布到所有调用点;
- 确保所有的子程序最小;
7.2 在子程序上设计
内聚性主要是让每一个子程序去做最单一的事情,比如单位换算,我们可能很多地方会使用,把其计算方式抽离出来,这就是一个实现内聚性的展现。
7.3 要起一个好的子程序名字
- 描述子程序所做的所有事情;
- 避免使用无意义、模糊或表述不清的动词;
- 不要仅通过数字来形成不同的子程序名字:比如 part1,part2;
- 根据需要确定子程序名字长度:通过最佳为 9 - 15 个字符;
- 给函数命名时要对返回值有所描述;
- 给过程起名时使用语气强烈的动词加宾语的形式,比如 printDocument(),checkOrderInfo() 等,在面向对象的语言中,最好通过多态而不用加对象:比如 document.print(),orderInfo.check();
-
准确适用对仗词:列举常用对仗词组:
- 为常用操作确定命名规则;
7.4 子程序可以写多长?
理论上,一般子程序保持在 50-150 行为宜。
7.5 如何使用子程序参数
- 不要把子程序的参数作为工作变量:即在子程序最好不要去修改输入参数的值;
- 把子程序的参数限定在 7 个以内;