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2022-01-30 11:06:27|已瀏覽：3046次
01、排版問題
程序是一種出版物。意味著程序員們會先閱讀，最后才輪到機(jī)器。機(jī)器的快樂就是程序能編譯，機(jī)器才不在乎程序?qū)懙挠卸嗝雌�，可是人們�?yīng)該保持程序的美觀。有時(shí)人們會過度關(guān)心：用漂亮的打印機(jī)呆板地打印出漂亮的輸出，而這些輸出只是將所有介詞用英文文本以粗體字體凸顯出來，都是些與程序無關(guān)的細(xì)節(jié)。雖然有很多人認(rèn)為程序就應(yīng)該像 Algol.68 所描述的一樣（有些系統(tǒng)甚至要求照搬該風(fēng)格編寫程序），可清晰的程序不會因?yàn)檫@樣的呈現(xiàn)而變得更清晰，只會使糟糕的程序變得更可笑。
對于清晰的程序來說，排版規(guī)范一向都是至關(guān)重要的。當(dāng)然，眾所周知最有用的是縮進(jìn)，但是當(dāng)墨水遮蓋了意圖時(shí)，就會控制住排版。因此即便堅(jiān)持使用簡單的舊打字機(jī)輸出，也該意識到愚蠢的排版。避免過度修飾，比如保持注釋的簡潔和靈活。通過程序整齊一致地說出想表達(dá)的。接著往下看。
02、變量命名
對于變量名稱，長度并不是名稱的價(jià)值所在，清晰的表達(dá)才是。不常用的全局變量可能會有一個(gè)很長的名稱，像 maxphysaddr。在循環(huán)中每一行所使用的數(shù)組索引，并不需要取一個(gè)比 i 更詳盡的名字。取 index 或者 elementnumber 會輸入更多的字母（或調(diào)用文本編輯器），并且會遮蓋住計(jì)算的細(xì)節(jié)。當(dāng)變量名稱很長時(shí)，很難明白發(fā)生了什么。
03、指針的使用
C語言不同尋常，因?yàn)樗试S指針指向任何事物。指針是鋒利的工具，像任何這樣的工具一樣，使用得當(dāng)可以產(chǎn)生令人愉悅的生產(chǎn)力，但使用不當(dāng)也可以造成極大的破壞。指針在學(xué)術(shù)界的名聲不太好，因?yàn)樗ｋU(xiǎn)了，莫名其妙地就變得糟糕的不行。但我認(rèn)為它是強(qiáng)大的符號，它可以幫助我們清楚地自我表達(dá)。
04、過程名稱
過程名稱應(yīng)該表明它們是做什么的，函數(shù)名稱應(yīng)該表明它們返回什么。函數(shù)通常在像 if 這樣的表達(dá)式使用，因此可讀性要好。
05、注釋
這一個(gè)微妙的問題，需要自己體會和判斷。由于一些原因，我傾向于寧可清除注釋。第一，假如代碼清晰，并且使用了規(guī)范的類型名稱和變量名稱，應(yīng)該從代碼本身就可以理解。第二，編譯器不能檢查注釋，因此不能保證準(zhǔn)確，特別是代碼修改過以后。誤導(dǎo)性的注釋會非常令人困惑。第三，排版問題：注釋會使代碼變得雜亂。
但有時(shí)我會寫注釋，像下文一樣僅僅只是把它們用于介紹。例如：解釋全局變量的使用和類型（我總是在龐大的程序中寫注釋）；作為一個(gè)不尋�；蛘哧P(guān)鍵過程的介紹；或標(biāo)記出大規(guī)模計(jì)算的一節(jié)。
06、復(fù)雜度
許多程序過于復(fù)雜，比需要有效解決的問題更加復(fù)雜。這是為什么呢？大部分是由于設(shè)計(jì)不好，但我會跳過這個(gè)問題，因?yàn)檫@個(gè)問題太大了。然而程序往往在微觀層面就很復(fù)雜，有關(guān)這些可以在這里解決。
▪ 規(guī)則 1：不要斷定程序會在什么地方耗費(fèi)運(yùn)行時(shí)間。瓶頸總是出現(xiàn)在令人意想不到的地方，直到證實(shí)瓶頸在哪，不要試圖再次猜測并加快運(yùn)行速度。
▪ 規(guī)則 2：估量（measure） 在沒有對代碼做出估量之前不要優(yōu)化速度，除非發(fā)現(xiàn)最耗時(shí)的那部分代碼，要不也不要去做。
▪ 規(guī)則 3：當(dāng) n 很小時(shí)（通常也很�。ㄉ诘乃惴ㄟ\(yùn)行很慢�；ㄉ谒惴ㄓ泻艽蟮某�(shù)級別復(fù)雜度。在你確定 n 總是很大之前， 不要使用花哨算法。（即使假如 n 變大，也優(yōu)先使用規(guī)則 2）.例如，對于常見問題，二叉樹總比伸展樹高效。
▪ 規(guī)則 4：花哨的算法比簡單的算法更容易有 bug，而且實(shí)現(xiàn)起來也更困難 盡量使用簡單的算法與簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
以下幾乎是所有實(shí)際程序中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
▪ 數(shù)組
▪ 鏈表
▪ 哈希表
▪ 二叉樹
當(dāng)然也必須要有把這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靈活結(jié)合的準(zhǔn)備，比如用哈希表實(shí)現(xiàn)的符號表，其中哈希表是由字符型數(shù)組組成的鏈表。
▪ 規(guī)則 5：以數(shù)據(jù)為核心 如果選擇了適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并把一切都組織得很有條理性，算法總是不言而喻的。編程的核心是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不是算法。（參考 Brooks p. 102）
▪ 規(guī)則 6：就是沒有規(guī)則 6。
07、數(shù)據(jù)編程
不像許多 if 語句，算法或算法的細(xì)節(jié)通常以緊湊、高效和明確的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。眼前的工作可以編碼，歸根到底是由于其復(fù)雜性都是由不相干的細(xì)節(jié)組合而成。分析表是典型例子，它通過一種解析固定、簡單代碼段的形式，對編程語言的語法進(jìn)行編碼。有限狀態(tài)機(jī)特別適合這種處理形式，但是幾乎任何涉及到對構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動算法有益的程序，都是將某些抽象數(shù)據(jù)類型的輸入“解析”成序列，序列會由一些獨(dú)立“動作”構(gòu)成。
也許這種設(shè)計(jì)最有趣的地方是表結(jié)構(gòu)有時(shí)可以由另一個(gè)程序生成（經(jīng)典案例是解析生成器）。有個(gè)更接地氣的例子，假如操作系統(tǒng)是由一組表驅(qū)動，這組表包含連接 I/O 請求到相應(yīng)設(shè)備驅(qū)動的操作，那么可以通過程序“配置“系統(tǒng)，該程序可以讀取到某些特殊設(shè)備與可疑機(jī)器連接的描述，并打印相應(yīng)的表。
數(shù)據(jù)驅(qū)動程序在初學(xué)者中不常見的原因之一是由于 Pascal 的專制。Pascal 像它的創(chuàng)始人一樣，堅(jiān)信代碼要和數(shù)據(jù)分開。因而（至少在原始形式上）無法創(chuàng)建初始化的數(shù)據(jù)。與圖靈和馮諾依曼的理論背道而馳，這些理論可都是定義存儲計(jì)算機(jī)的基本原理。代碼和數(shù)據(jù)是一樣的，或至少可以算是。還能怎樣解釋編譯器的工作原理呢？（函數(shù)式語言對 I/O 也有類似的問題）
08、函數(shù)指針
Pascal 專制的另一個(gè)結(jié)果是初學(xué)者不使用函數(shù)指針。（在 Pascal 中沒有把函數(shù)作為變量） 用函數(shù)指針來處理編碼復(fù)雜度會有一些令人感興趣的地方。
指針指向的程序有一定的復(fù)雜度。這些程序必須遵守一些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，像要求一組都是相同調(diào)用的程序就是其中之一。除此之外，所要實(shí)現(xiàn)的只是完成業(yè)務(wù)，復(fù)雜度是分散的。
有個(gè)協(xié)議的主張是既然所有使用的功能相似，那么它們的行為也必須相似。這對簡單的文檔、測試、程序擴(kuò)展和甚至使程序通過網(wǎng)絡(luò)分布都有幫助——遠(yuǎn)程過程調(diào)用可以通過該協(xié)議進(jìn)行編碼。
我認(rèn)為面相對象編程的核心是清晰使用函數(shù)指針。規(guī)定好要對數(shù)據(jù)執(zhí)行的一系列操作，以及對這些操作響應(yīng)的整套數(shù)據(jù)類型。將程序合攏到一起最簡單的方法是為每種類型使用一組函數(shù)指針。簡而言之，就是定義類和方法。當(dāng)然，面向?qū)ο笳Z言提供了更多更漂亮的語法、派生類型等等，但在概念上幾乎沒有提出額外的東西。
數(shù)據(jù)驅(qū)動程序與函數(shù)指針的結(jié)合，變成了一種表現(xiàn)令人驚訝的工作方法。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，這種方法經(jīng)常會產(chǎn)生驚喜的結(jié)果。即使沒有面向?qū)ο笳Z言，無需額外的工作也可以獲得 90％ 的好處，并且能更好地管理結(jié)果。我無法再推薦出更高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方式。我所有的程序都是由這種方式組織管理，而且經(jīng)過多次開發(fā)后都相安無事——遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于缺少約束的方法。也許正如所說：從長遠(yuǎn)來看，約束會帶來豐厚的回報(bào)。
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