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如何判断代码质量的好坏?怎样写出高质量的代码?

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前言:

此刻我们对“评论的代码”大约比较着重,大家都想要学习一些“评论的代码”的相关知识。那么小编在网络上汇集了一些有关“评论的代码””的相关内容,希望看官们能喜欢,各位老铁们一起来了解一下吧!

对于程序员来说,辨别代码写得“好”还是“烂”,是一个非常重要的能力。这也是我们写出好代码的前提。毕竟,如果我们连什么是好代码、什么是烂代码,都分辨不清,又谈何写出好代码呢?

所以,今天我们就聊一聊关于代码质量评判的相关问题,希望你在学完今天的内容之后,对代码质量的评判有个更加清晰、更加透彻的认识和理解。

如何评价代码质量的高低?

实际上,咱们平时嘴中常说的“好”和“烂”,是对代码质量的一种描述。“好”笼统地表示代码质量高,“烂”笼统地表示代码质量低。对于代码质量的描述,除了“好”“烂”这样比较简单粗暴的描述方式之外,我们也经常会听到很多其他的描述方式。这些描述方法语义更丰富、更专业、更细化。

我搜集整理了一下,罗列在了下面。这些几乎涵盖我们所能听到的描述代码质量的所有常用词汇,你可以看一看。

灵活性(flexibility)、可扩展性(extensibility)、可维护性(maintainability)、可读性(readability)、可理解性(understandability)、易修改性(changeability)、可复用(reusability)、可测试性(testability)、模块化(modularity)、高内聚低耦合(high cohesion loose coupling)、高效(high effciency)、高性能(high performance)、安全性(security)、兼容性(compatibility)、易用性(usability)……

看到如此多的描述词,你可能要问了,我们到底该用哪些词来描述一段代码的质量呢?

实际上,我们很难通过其中的某个或者某几个词汇来全面地评价代码质量。因为这些词汇都是从不同维度来说的。这就好比,对于一个人的评价,我们需要综合各个方面来给出,比如性格、相貌、能力、财富等等。代码质量高低也是一个综合各种因素得到的结论。

最常用的评价标准有哪几个?

仔细看前面罗列的所有代码质量评价标准,你会发现,有些词语过于笼统、抽象,比较偏向对于整体的描述,比如优雅、好、坏、整洁、清晰等;有些过于细节、偏重方法论,比如模块化、高内聚低耦合、文档详尽、分层清晰等;有些可能并不仅仅局限于编码,跟架构设计等也有关系,比如可伸缩性、可用性、稳定性等。

为了做到有的放矢、有重点地学习,我挑选了其中几个最常用的、最重要的评价标准,来详细讲解,其中就包括:可维护性、可读性、可扩展性、灵活性、简洁性(简单、复杂)、可复用性、可测试性。接下来,我们逐一讲解一下。

1. 可维护性(maintainability)

我们首先来看,什么是代码的“可维护性”?所谓的“维护代码”到底包含哪些具体工作?

落实到编码开发,所谓的“维护”无外乎就是修改 bug、修改老的代码、添加新的代码之类的工作。所谓“代码易维护”就是指,在不破坏原有代码设计、不引入新的 bug 的情况下,能够快速地修改或者添加代码。所谓“代码不易维护”就是指,修改或者添加代码需要冒着极大的引入新 bug 的风险,并且需要花费很长的时间才能完成。

代码的可维护性是由很多因素协同作用的结果。代码的可读性好、简洁、可扩展性好,就会使得代码易维护;相反,就会使得代码不易维护。更细化地讲,如果代码分层清晰、模块化好、高内聚低耦合、遵从基于接口而非实现编程的设计原则等等,那就可能意味着代码易维护。

除此之外,代码的易维护性还跟项目代码量的多少、业务的复杂程度、利用到的技术的复杂程度、文档是否全面、团队成员的开发水平等诸多因素有关。所以,从正面去分析一个代码是否易维护稍微有点难度。不过,我们可以从侧面上给出一个比较主观但又比较准确的感受。

如果 bug 容易修复,修改、添加功能能够轻松完成,那我们就可以主观地认为代码对我们来说易维护。相反,如果修改一个 bug,修改、添加一个功能,需要花费很长的时间,那我们就可以主观地认为代码对我们来说不易维护。

2. 可读性(readability)

我个人认为,代码的可读性应该是评价代码质量最重要的指标之一。我们在编写代码的时候,时刻要考虑到代码是否易读、易理解。除此之外,代码的可读性在非常大程度上会影响代码的可维护性。既然可读性如此重要,那我们又该如何评价一段代码的可读性呢?

我们需要看代码是否符合编码规范、命名是否达意、注释是否详尽、函数是否长短合适、模块划分是否清晰、是否符合高内聚低耦合等等。你应该也能感觉到,从正面上,我们很难给出一个覆盖所有评价指标的列表。这也是我们无法量化可读性的原因。实际上,code review 是一个很好的测验代码可读性的手段。

如果你的同事可以轻松地读懂你写的代码,那说明你的代码可读性很好;如果同事在读你的代码时,有很多疑问,那就说明你的代码可读性有待提高了。

3.可扩展性(extensibility)

可扩展性也是一个评价代码质量非常重要的标准。它表示我们的代码应对未来需求变化的能力。跟可读性一样,代码是否易扩展也很大程度上决定代码是否易维护。那到底什么是代码的可扩展性呢?

代码的可扩展性表示,我们在不修改或少量修改原有代码的情况下,通过扩展的方式添加新的功能代码。说直白点就是,代码预留了一些功能扩展点,你可以把新功能代码,直接插到扩展点上,而不需要因为要添加一个功能而大动干戈,改动大量的原始代码。

关于代码的扩展性,在后面讲到“对修改关闭,对扩展开放”这条设计原则的时候,我会来详细讲解,今天我们只需要知道,代码的可扩展性是评价代码质量非常重要的标准就可以了。

4. 灵活性(flexibility)

灵活性也是描述代码质量的一个常用词汇。比如我们经常会听到这样的描述:“代码写得很灵活”。那这里的“灵活”该如何理解呢?

尽管有很多人用这个词汇来描述代码的质量。但实际上,灵活性是一个挺抽象的评价标准,要给灵活性下个定义也是挺难的。不过,我们可以想一下,什么情况下我们才会说代码写得好灵活呢?我这里罗列了几个场景,希望能引发你自己对什么是灵活性的思考。

当我们添加一个新的功能代码的时候,原有的代码已经预留好了扩展点,我们不需要修改原有的代码,只要在扩展点上添加新的代码即可。这个时候,我们除了可以说代码易扩展,还可以说代码写得好灵活。

当我们要实现一个功能的时候,发现原有代码中,已经抽象出了很多底层可以复用的模块、类等代码,我们可以拿来直接使用。这个时候,我们除了可以说代码易复用之外,还可以说代码写得好灵活。

当我们使用某组接口的时候,如果这组接口可以应对各种使用场景,满足各种不同的需求,我们除了可以说接口易用之外,还可以说这个接口设计得好灵活或者代码写得好灵活。

从刚刚举的场景来看,如果一段代码易扩展、易复用或者易用,我们都可以称这段代码写得比较灵活。所以,灵活这个词的含义非常宽泛,很多场景下都可以使用。

5. 简洁性(simplicity)

有一条非常著名的设计原则,你一定听过,那就是 KISS 原则:“Keep It Simple,Stupid”。这个原则说的意思就是,尽量保持代码简单。代码简单、逻辑清晰,也就意味着易读、易维护。我们在编写代码的时候,往往也会把简单、清晰放到首位。

不过,很多编程经验不足的程序员会觉得,简单的代码没有技术含量,喜欢在项目中引入一些复杂的设计模式,觉得这样才能体现自己的技术水平。实际上,思从深而行从简,真正的高手能云淡风轻地用最简单的方法解决最复杂的问题。这也是一个编程老手跟编程新手的本质区别之一。

除此之外,虽然我们都能认识到,代码要尽量写得简洁,符合 KISS 原则,但怎么样的代码才算足够简洁?不是每个人都能很准确地判断出来这一点。所以,在后面的章节中,当我们讲到 KISS 原则的时候,我会通过具体的代码实例,详细给你解释,“为什么 KISS 原则看似非常简单、好理解,但实际上用好并不容易”。今天,我们就暂且不展开详细讲解了。

6. 可复用性(reusability)

代码的可复用性可以简单地理解为,尽量减少重复代码的编写,复用已有的代码。在后面的很多章节中,我们都会经常提到“可复用性”这一代码评价标准。

比如,当讲到面向对象特性的时候,我们会讲到继承、多态存在的目的之一,就是为了提高代码的可复用性;当讲到设计原则的时候,我们会讲到单一职责原则也跟代码的可复用性相关;当讲到重构技巧的时候,我们会讲到解耦、高内聚、模块化等都能提高代码的可复用性。可见,可复用性也是一个非常重要的代码评价标准,是很多设计原则、思想、模式等所要达到的最终效果。

实际上,代码可复用性跟 DRY(Don’t Repeat Yourself)这条设计原则的关系挺紧密的,所以,在后面的章节中,当我们讲到 DRY 设计原则的时候,我还会讲更多代码复用相关的知识,比如,“有哪些编程方法可以提高代码的复用性”等。

7. 可测试性(testability)

相对于前面六个评价标准,代码的可测试性是一个相对较少被提及,但又非常重要的代码质量评价标准。代码可测试性的好坏,能从侧面上非常准确地反应代码质量的好坏。代码的可测试性差,比较难写单元测试,那基本上就能说明代码设计得有问题。关于代码的可测试性,我们在重构那一部分,会花两节课的时间来详细讲解。现在,你暂时只需要知道,代码的可测试性非常重要就可以了。

如何才能写出高质量的代码?

我相信每个工程师都想写出高质量的代码,不想一直写没有成长、被人吐槽的烂代码。那如何才能写出高质量的代码呢?针对什么是高质量的代码,我们刚刚讲到了七个最常用、最重要的评价指标。

所以,问如何写出高质量的代码,也就等同于在问,如何写出易维护、易读、易扩展、灵活、简洁、可复用、可测试的代码。要写出满足这些评价标准的高质量代码,我们需要掌握一些更加细化、更加能落地的编程方法论,包括面向对象设计思想、设计原则、设计模式、编码规范、重构技巧等。而所有这些编程方法论的最终目的都是为了编写出高质量的代码。

比如,面向对象中的继承、多态能让我们写出可复用的代码;编码规范能让我们写出可读性好的代码;设计原则中的单一职责、DRY、基于接口而非实现、格式替换原则等,可以让我们写出可复用、灵活、可读性好、易扩展、易维护的代码;设计模式可以让我们写出易扩展的代码;持续重构可以时刻保持代码的可维护性等等。

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