理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(下)
# 33 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(下)
上两节课,我们讲了命名和注释、代码风格,今天我们来讲一些比较实用的编程技巧,帮你切实地提高代码可读性。这部分技巧比较琐碎,也很难罗列全面,我仅仅总结了一些我认为比较关键的,更多的技巧需要你在实践中自己慢慢总结、积累。
话不多说,让我们正式开始今天的学习吧!
# 1.把代码分割成更小的单元块
大部分人阅读代码的习惯都是,先看整体再看细节。所以,我们要有模块化和抽象思维,善于将大块的复杂逻辑提炼成类或者函数,屏蔽掉细节,让阅读代码的人不至于迷失在细节中,这样能极大地提高代码的可读性。不过,只有代码逻辑比较复杂的时候,我们其实才建议提炼类或者函数。毕竟如果提炼出的函数只包含两三行代码,在阅读代码的时候,还得跳过去看一下,这样反倒增加了阅读成本。
这里我举一个例子来进一步解释一下。代码具体如下所示。重构前,在invest()函数中,最开始的那段关于时间处理的代码,是不是很难看懂?重构之后,我们将这部分逻辑抽象成一个函数,并且命名为isLastDayOfMonth,从名字就能清晰地了解它的功能,判断今天是不是当月的最后一天。这里,我们就是通过将复杂的逻辑代码提炼成函数,大大提高了代码的可读性。
// 重构前的代码
public void invest(long userId, long financialProductId) {
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.setTime(date);
calendar.set(Calendar.DATE, (calendar.get(Calendar.DATE) + 1));
if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) == 1) {
return;
}
//...
}
// 重构后的代码:提炼函数之后逻辑更加清晰
public void invest(long userId, long financialProductId) {
if (isLastDayOfMonth(new Date())) {
return;
}
//...
}
public boolean isLastDayOfMonth(Date date) {
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.setTime(date);
calendar.set(Calendar.DATE, (calendar.get(Calendar.DATE) + 1));
if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) == 1) {
return true;
}
return false;
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
# 2.避免函数参数过多
我个人觉得,函数包含3、4个参数的时候还是能接受的,大于等于5个的时候,我们就觉得参数有点过多了,会影响到代码的可读性,使用起来也不方便。针对参数过多的情况,一般有2种处理方法。
- 考虑函数是否职责单一,是否能通过拆分成多个函数的方式来减少参数。示例代码如下所示:
public void getUser(String username, String telephone, String email);
// 拆分成多个函数
public void getUserByUsername(String username);
public void getUserByTelephone(String telephone);
public void getUserByEmail(String email);
2
3
4
5
6
7
- 将函数的参数封装成对象。示例代码如下所示:
public void postBlog(String title, String summary, String keywords, String content, String category, long authorId);
// 将参数封装成对象
public class Blog {
private String title;
private String summary;
private String keywords;
private Strint content;
private String category;
private long authorId;
}
public void postBlog(Blog blog);
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
除此之外,如果函数是对外暴露的远程接口,将参数封装成对象,还可以提高接口的兼容性。在往接口中添加新的参数的时候,老的远程接口调用者有可能就不需要修改代码来兼容新的接口了。
# 3.勿用函数参数来控制逻辑
不要在函数中使用布尔类型的标识参数来控制内部逻辑,true的时候走这块逻辑,false的时候走另一块逻辑。这明显违背了单一职责原则和接口隔离原则。我建议将其拆成两个函数,可读性上也要更好。我举个例子来说明一下。
public void buyCourse(long userId, long courseId, boolean isVip);
// 将其拆分成两个函数
public void buyCourse(long userId, long courseId);
public void buyCourseForVip(long userId, long courseId);
2
3
4
5
6
不过,如果函数是private私有函数,影响范围有限,或者拆分之后的两个函数经常同时被调用,我们可以酌情考虑保留标识参数。示例代码如下所示:
// 拆分成两个函数的调用方式
boolean isVip = false;
//...省略其他逻辑...
if (isVip) {
buyCourseForVip(userId, courseId);
} else {
buyCourse(userId, courseId);
}
// 保留标识参数的调用方式更加简洁
boolean isVip = false;
//...省略其他逻辑...
buyCourse(userId, courseId, isVip);
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
除了布尔类型作为标识参数来控制逻辑的情况外,还有一种“根据参数是否为null”来控制逻辑的情况。针对这种情况,我们也应该将其拆分成多个函数。拆分之后的函数职责更明确,不容易用错。具体代码示例如下所示:
public List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
if (startDate != null && endDate != null) {
// 查询两个时间区间的transactions
}
if (startDate != null && endDate == null) {
// 查询startDate之后的所有transactions
}
if (startDate == null && endDate != null) {
// 查询endDate之前的所有transactions
}
if (startDate == null && endDate == null) {
// 查询所有的transactions
}
}
// 拆分成多个public函数,更加清晰、易用
public List<Transaction> selectTransactionsBetween(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
return selectTransactions(userId, startDate, endDate);
}
public List<Transaction> selectTransactionsStartWith(Long userId, Date startDate) {
return selectTransactions(userId, startDate, null);
}
public List<Transaction> selectTransactionsEndWith(Long userId, Date endDate) {
return selectTransactions(userId, null, endDate);
}
public List<Transaction> selectAllTransactions(Long userId) {
return selectTransactions(userId, null, null);
}
private List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
// ...
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
# 4.函数设计要职责单一
我们在前面讲到单一职责原则的时候,针对的是类、模块这样的应用对象。实际上,对于函数的设计来说,更要满足单一职责原则。相对于类和模块,函数的粒度比较小,代码行数少,所以在应用单一职责原则的时候,没有像应用到类或者模块那样模棱两可,能多单一就多单一。
具体的代码示例如下所示:
public boolean checkUserIfExisting(String telephone, String username, String email) {
if (!StringUtils.isBlank(telephone)) {
User user = userRepo.selectUserByTelephone(telephone);
return user != null;
}
if (!StringUtils.isBlank(username)) {
User user = userRepo.selectUserByUsername(username);
return user != null;
}
if (!StringUtils.isBlank(email)) {
User user = userRepo.selectUserByEmail(email);
return user != null;
}
return false;
}
// 拆分成三个函数
public boolean checkUserIfExistingByTelephone(String telephone);
public boolean checkUserIfExistingByUsername(String username);
public boolean checkUserIfExistingByEmail(String email);
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
# 5.移除过深的嵌套层次
代码嵌套层次过深往往是因为if-else、switch-case、for循环过度嵌套导致的。我个人建议,嵌套最好不超过两层,超过两层之后就要思考一下是否可以减少嵌套。过深的嵌套本身理解起来就比较费劲,除此之外,嵌套过深很容易因为代码多次缩进,导致嵌套内部的语句超过一行的长度而折成两行,影响代码的整洁。
解决嵌套过深的方法也比较成熟,有下面4种常见的思路。
- 去掉多余的 if 或 else 语句。代码示例如下所示:
// 示例一
public double caculateTotalAmount(List<Order> orders) {
if (orders == null || orders.isEmpty()) {
return 0.0;
} else { // 此处的else可以去掉
double amount = 0.0;
for (Order order : orders) {
if (order != null) {
amount += (order.getCount() * order.getPrice());
}
}
return amount;
}
}
// 示例二
public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
if (strList != null && substr != null) {
for (String str : strList) {
if (str != null) { // 跟下面的if语句可以合并在一起
if (str.contains(substr)) {
matchedStrings.add(str);
}
}
}
}
return matchedStrings;
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
- 使用编程语言提供的 continue、break、return 关键字,提前退出嵌套。代码示例如下所示:
// 重构前的代码
public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
if (strList != null && substr != null){
for (String str : strList) {
if (str != null && str.contains(substr)) {
matchedStrings.add(str);
// 此处还有10行代码...
}
}
}
return matchedStrings;
}
// 重构后的代码:使用continue提前退出
public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
if (strList != null && substr != null){
for (String str : strList) {
if (str == null || !str.contains(substr)) {
continue;
}
matchedStrings.add(str);
// 此处还有10行代码...
}
}
return matchedStrings;
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
- 调整执行顺序来减少嵌套。具体的代码示例如下所示:
// 重构前的代码
public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
if (strList != null && substr != null) {
for (String str : strList) {
if (str != null) {
if (str.contains(substr)) {
matchedStrings.add(str);
}
}
}
}
return matchedStrings;
}
// 重构后的代码:先执行判空逻辑,再执行正常逻辑
public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
if (strList == null || substr == null) { //先判空
return Collections.emptyList();
}
List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
for (String str : strList) {
if (str != null) {
if (str.contains(substr)) {
matchedStrings.add(str);
}
}
}
return matchedStrings;
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
- 将部分嵌套逻辑封装成函数调用,以此来减少嵌套。具体的代码示例如下所示:
// 重构前的代码
public List<String> appendSalts(List<String> passwords) {
if (passwords == null || passwords.isEmpty()) {
return Collections.emptyList();
}
List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>();
for (String password : passwords) {
if (password == null) {
continue;
}
if (password.length() < 8) {
// ...
} else {
// ...
}
}
return passwordsWithSalt;
}
// 重构后的代码:将部分逻辑抽成函数
public List<String> appendSalts(List<String> passwords) {
if (passwords == null || passwords.isEmpty()) {
return Collections.emptyList();
}
List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>();
for (String password : passwords) {
if (password == null) {
continue;
}
passwordsWithSalt.add(appendSalt(password));
}
return passwordsWithSalt;
}
private String appendSalt(String password) {
String passwordWithSalt = password;
if (password.length() < 8) {
// ...
} else {
// ...
}
return passwordWithSalt;
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
除此之外,常用的还有通过使用多态来替代if-else、switch-case条件判断的方法。这个思路涉及代码结构的改动,我们会在后面的章节中讲到,这里就暂时不展开说明了。
# 6.学会使用解释性变量
常用的用解释性变量来提高代码的可读性的情况有下面2种。
- 常量取代魔法数字。示例代码如下所示:
public double CalculateCircularArea(double radius) {
return (3.1415) * radius * radius;
}
// 常量替代魔法数字
public static final Double PI = 3.1415;
public double CalculateCircularArea(double radius) {
return PI * radius * radius;
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
- 使用解释性变量来解释复杂表达式。示例代码如下所示:
if (date.after(SUMMER_START) && date.before(SUMMER_END)) {
// ...
} else {
// ...
}
// 引入解释性变量后逻辑更加清晰
boolean isSummer = date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END);
if (isSummer) {
// ...
} else {
// ...
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
# 重点回顾
好了,今天的内容到此就讲完了。除了今天讲的编程技巧,前两节课我们还分别讲解了命名与注释、代码风格。现在,我们一块来回顾复习一下这三节课的重点内容。
1.关于命名
命名的关键是能准确达意。对于不同作用域的命名,我们可以适当地选择不同的长度。
我们可以借助类的信息来简化属性、函数的命名,利用函数的信息来简化函数参数的命名。
命名要可读、可搜索。不要使用生僻的、不好读的英文单词来命名。命名要符合项目的统一规范,也不要用些反直觉的命名。
接口有两种命名方式:一种是在接口中带前缀“I”;另一种是在接口的实现类中带后缀“Impl”。对于抽象类的命名,也有两种方式,一种是带上前缀“Abstract”,一种是不带前缀。这两种命名方式都可以,关键是要在项目中统一。
2.关于注释
注释的内容主要包含这样三个方面:做什么、为什么、怎么做。对于一些复杂的类和接口,我们可能还需要写明“如何用”。
类和函数一定要写注释,而且要写得尽可能全面详细。函数内部的注释要相对少一些,一般都是靠好的命名、提炼函数、解释性变量、总结性注释来提高代码可读性。
3.关于代码风格
函数、类多大才合适?函数的代码行数不要超过一屏幕的大小,比如 50 行。类的大小限制比较难确定。
一行代码多长最合适?最好不要超过 IDE 的显示宽度。当然,也不能太小,否则会导致很多稍微长点的语句被折成两行,也会影响到代码的整洁,不利于阅读。
善用空行分割单元块。对于比较长的函数,为了让逻辑更加清晰,可以使用空行来分割各个代码块。
四格缩进还是两格缩进?我个人比较推荐使用两格缩进,这样可以节省空间,尤其是在代码嵌套层次比较深的情况下。不管是用两格缩进还是四格缩进,一定不要用 tab 键缩进。
大括号是否要另起一行?将大括号放到跟上一条语句同一行,可以节省代码行数。但是将大括号另起新的一行的方式,左右括号可以垂直对齐,哪些代码属于哪一个代码块,更加一目了然。
类中成员怎么排列?在 Google Java 编程规范中,依赖类按照字母序从小到大排列。类中先写成员变量后写函数。成员变量之间或函数之间,先写静态成员变量或函数,后写普通变量或函数,并且按照作用域大小依次排列。
4.关于编码技巧
将复杂的逻辑提炼拆分成函数和类。
通过拆分成多个函数或将参数封装为对象的方式,来处理参数过多的情况。
函数中不要使用参数来做代码执行逻辑的控制。
函数设计要职责单一。
移除过深的嵌套层次,方法包括:去掉多余的 if 或 else 语句,使用 continue、break、return 关键字提前退出嵌套,调整执行顺序来减少嵌套,将部分嵌套逻辑抽象成函数。
用字面常量取代魔法数。
用解释性变量来解释复杂表达式,以此提高代码可读性。
5.统一编码规范
除了这三节讲到的比较细节的知识点之外,最后,还有一条非常重要的,那就是,项目、团队,甚至公司,一定要制定统一的编码规范,并且通过CodeReview督促执行,这对提高代码质量有立竿见影的效果。
# 课堂讨论
到此为止,我们整个20条编码规范就讲完了。不知道你掌握了多少呢?除了今天我提到的这些,还有哪些其他的编程技巧,可以明显改善代码的可读性?
试着在留言区总结罗列一下,和同学一起交流和分享。如果有收获,也欢迎你把这篇文章分享给你的朋友。
# 精选评论
点击查看
打卡 明天最后一天上班 就放假了
不要在函数中使用布尔类型的标识参数来控制内部逻辑,true的时候走这块逻辑,false的时候走另一块逻辑。这明显违背了单一职责原则和接口隔离原则。我建议将其拆成两个函数,可读性上也要更好。这个深有感触
作为一名phper,这里有很多话想说,但是最后汇成一句话,没有什么参数不是一个数组不能解决的。解决函数嵌套那块,挺实用的。
课堂讨论:
简单说一个本人常用的改善项目可读性的方法: 在每一个module/package下编写一个description.md,简要说明是做什么的,有哪些需要注意的地方.
不会花很多时间,但可以提高项目整体的可维护性.
for里面有时候会出现下标0的特殊判断,这个时候就把0下标单独拉出去玩,for从下标1开始。
我发现我的代码风格居然和争哥有点像,我仿佛在膨胀😁
感谢争哥分享 文中提交的技巧都是实际工作中code的原则,可以作为CR时代码规范项的参考标准。 以前经常踩问题3的,主要理论依据就是对外隐藏更多的细节,但违反了单一职责。 还有更多的代码规约方面的,GoogleJava代码规约和AlibabaJava代码开发规范其实都可以作为案头必备手册了,安利一下。
1.先提问题: 第一块代码里面,存在一点瑕疵:if(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH)==1){returntrue;}returnfalse; 直接returncalendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH)==1;即可。 2.请老师谈谈你的看法 A.booleanisSummer=date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END);if(isSummer){}; 这个场景是定义“isSummer”这个临时变量,还是if(date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END)){};好点。 看过<重构>第三版,里面其实偏向于用函数代替临时变量(变量是魔鬼)。但这可能就会有这种if里面包含比较长的函数调用的场景,可读性其实不好,有点做了两件事的味道。但在代码重构上是比较好的,毕竟没有变量滥用带来的不确定性。拿捏不准,我最后是跟着<重构>的思路走。但这里特请栏主谈谈自己的看法。
B.booleanisSummer=date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END);是否需要写成finalbooleanisSummer。我的习惯对不可变临时变量都会加final,事实上我基本没有可变临时变量,对可变临时变量很敏感。final会导致语句行变长,但能规范代码,具有明确语义,方便其他人阅读和扩展(约束了行为)。这个也拿捏不准,栏主怎么看?
C.类中成员属性按字母大小顺序排列。这个感觉不是很合理。拿订单类为例,我会让金额相关字段,地址相关字段,和状态相关字段分隔开各自聚合在一块。这时候就没办法按字母大小排,但语义更强。当然,对金额和地址字段,其实属于值对象,可以单独成类(存对象序列化)。但老项目难有这种设计,往往是一张表平级包含一切。所以这个按大小排序的规范,感觉太“任性”了。
3.其他编程规范,篇幅有限,而且是死的东西,不罗列了。感兴趣的同学有时间看看<Effectivejava>(一礼拜),没时间就看看<阿里开发手册>(2小时)。平时工作重视Sonar的每个告警,慢慢积累就好了。
设计模式_33 使用参数作为控制逻辑,这一点深有感触,除了故意设计成这样,还有一些是改成这样的(不想改程序结构,或者不能改),在原来的基础上扩展功能,这样加一个用于控制逻辑的参数,程序就分成了两部分;如果后面再加,代码分成2^n个部分,而是会有大量的重复代码,同一个逻辑要该好几个地方,很容易忘。
对于代码质量,我有些个人的心得就是:写完代码之后,再看看,如果发现“不舒服”的地方,多想一想。
1.命名长度问题 2.利用上下文简化命名 3.命名要可读,可搜索 4.如何命名接口和抽象类 5.注释应该怎么写 6.注释是不是越多越好 7.类和函数多大才合适 8.一行代码多长才合适 9.善于用空行分隔符 10.缩进是两格还是四格 11.大括号是否需要另起一行 12.类中成员的排列顺序 13.代码应该分割成更小的单元块 14.函数参数不要过多 15.不要用函数参数来控制逻辑 16.函数设计要职责单一 17.移除过深的嵌套 18.学会使用解释性变量 19. 20.统一编码规范 这些都是开发过程中,让代码更好的一些编码规范 我自己在项目开发过程中也会时刻注意是否符合规范。 自己在项目中还遇到很多人提交代码不写注释, 因为重构很多注释掉的代码不删除 重复代码不提取公共类 临时代码随意修改,随意提交线上等等很多代码混乱问题。 从自身做起,让代码更加整洁,提交的代码尽量减少代码的坏味道。
打卡30:今日学习《设计模式之美》第33节,主要收获是:复习了改善代码可读性的编程技巧 1.避免多层嵌套、避免复杂的逻辑控制关系,移除过深的嵌套层次,方法包括:去掉多余的if或else语句,使用continue、break、return关键字提前退出嵌套,调整执行顺序来减少嵌套,将部分嵌套逻辑抽象成函数。 2.函数的职责要单一,避免用boolean变量做参数控制函数内部的逻辑 3.尽量抽取出不相关的子问题 4.配合《编写可读代码的艺术》和《代码整洁之道》一起阅读更好
关于代码可读性,除非公司导入了提供统一的布局配置文件,否则绝对不要用IDE的全选代码再自动格式化。我以前有个leader就是这么干的,后来他就转行了。
最后一节课里的很多小细节我都是对号入座了,这也就间接说明我来了,是一件正确的事情。
来这里,把很多对号入座的错误都找出来,并一一改进,那我还有什么遗憾的呢
最近正好在重构以前打的项目,这节课上讲的东西都用过,特别是for循环嵌套重构的问题。可以用sonarLint进行代码扫描