Стиль программирования важен потому что

Стиль программирования – залог успеха программиста

Многие начинающие программисты не придерживаются вообще никакому стилю программирования, и очень зря, в данной статье я попробую объяснить, почему все-таки необходимо выбрать правильный, хороший, общепризнанный стиль программирования и какие плюсы Вы от этого получите.

Стиль программирования – это набор правил и принципов написания кода для удобного чтения и восприятия кода программы.

Стиль программирования – залог успеха программиста, почему? Спросите Вы, ответ очень прост, потому что Вам будет намного легче разрабатывать или дорабатывать какой-нибудь крупный проект, или возвращаться к доработке даже самых простых проектов. Так как читать и разбираться в коде, тоже нужно уметь, например, Вы пришли в организацию работать программистам, вести какую-нибудь программу, а весь код не понятно, как и кем написан, и чтобы в нем хоть как-то разобраться, понадобится очень много времени, если вообще Вы в нем сможете разобраться. Или Вы сами написали некую программу и забыли про нее, а через полгода она Вам понадобилась, но с новыми функциями, и Вы смотрите на свой собственный код и не понимаете что там и как. Поэтому общий стиль программирования сводится к удобному восприятию кода программы, т.е. читабельности кода. Например, увидев код, Вы сможете сразу сказать — «ага, здесь такая-то переменная и она мне нужно для этого, а вот здесь вызов функции и она делает вот это».

Вообще существует много правил, которые можно отнести к общепризнанному стилю программирования, независимо от самого языка программирования, и некоторые из них я сегодня затрону.

Но если говорить по-простому, то стиль Вы сами для себя должны определить, за исключением случаев когда, например, в организации, в которую Вы устроились программистом, уже существует свой стандартизированный стиль программирования и Вам просто необходимо его придерживаться. Это, кстати, очень хорошо, что внутри организации существуют определенные правила написания кода, так как любому сотруднику, при смене специализации (например, перевод в другой отдел), не составит труда разобраться в чужом коде.

Из всего выше сказанного Вы, наверное, поняли, почему необходимо придерживаться определенного стиля программирования или создать свой стиль, если Вам будет так удобней. Поэтому не забывайте, что, возможно, Ваш код будут читать и другие программисты, и чтобы они про Вас ничего плохого не говорили, лучше придерживаться общих правил написания кода.

Теперь перейдем непосредственно к самим правилам.

Правила хорошего стиля программирования

Комментирование

Из названия этого правила сразу понятно, что свой код нужно комментировать. Но, сразу скажу Вам, запомните следующее:

Код необходимо комментировать там, где у программиста, читающего код, могут возникнуть вопросы, что для чего нужно и почему именно так. Другими словами, например программист, читающий код говорит «а почему здесь именно так написано, вот так намного будет лучше» и вдруг видит комментарий, что это сделано именно так потому что…. И, конечно же, сразу понимает. В разных языках программирования разный синтаксис, который обозначает комментарии, но он достаточно прост везде, например:

В Visual Basic:

Комментарии обозначаются апострофом, после которого и будет идти сам текст комментария.

В PHP:

В php комментарии уже обозначаются двумя слешами (//), это если Вы хотите закомментировать одну строку, а если Вы хотите закомментировать целый кусок кода, то можно использовать /* в начале кода, который Вы хотите закомментировать и */ в конце.

Отступы и пробелы

Это означает, что для удобного и понятного чтения многие конструкции в языках программирования принято выделять с помощью, например, табуляции или пробела. Например, в конструкциях if then else.

В Visual Basic:

Здесь по блокам видно, что и где, просто это пример маленький, а если у Вас, например, 1000 строк кода и все в столбик написано, я думаю, Вы не сразу поймете, где что. Поэтому следуйте этому правилу, и у Вас сразу будет более читабельный код.

Перенос кода на новую строку

Продолжая тему читабельности кода, перейдем к переносам. Если у Вас строка кода не умещается на экране монитора, то обязательно переносите код на новую строку. Например, в том же самом Visual Basic это делается с помощью нижнего подчеркивания:

Название переменных

В некоторых организациях принято каким-то специальным образом называть переменные с помощью префиксов и так далее, чтобы было понятно, что это за переменная. Вы в свою очередь можете придумать для себя свои префиксы или просто называть переменные, которые несут в себе смысловую нагрузку, не просто называть «aaa», «bbb», «ccc» или вообще просто одной буквой. По названию переменной должно быть понятно для чего она нужна, например, если в переменной будет храниться имя пользователя, ее можно назвать name и сразу все понятно. Также многие программисты используют разный регистр в название переменных, для наглядного выделения их, например, UserName, но запомните, что регистр нужно учитывать, когда эти переменные Вы будете использовать.

Написание функций

Этот принцип программирования используют практически все хорошие программисты, т.е. правило гласит «если один и тот же участок кода используется в программе более одного раза, то для него необходимо писать функцию, и потом просто вызывать эту функцию». Это не просто упрощает написание программы, но и уменьшает сам код! Тем самым также повышается читабельность кода, например, Вы в начале своего кода написали функцию, конечно же, добавили комментарий к ней, и человек который будет читать код, сразу увидит комментарий, и будет знать для чего эта функция. А потом когда будет встречать в коде вызов этой функции, он уже будет знать, для чего она нужна.

Теперь давайте посмотрим, как выглядит кусок кода без использования общего стиля программирования и тот же самый код, но уже с использованием всех правил и принципов. Примеры ниже написаны на языке PHP.

Плохой стиль программирования:

Хороший стиль программирования:

Ну и где более понятно написан код? Я думаю, Вы уже поняли, что стиль программирования – это залог успеха! Соблюдайте все эти правила и принципы, и Вы будете относиться к числу программистов, которые имеют хороший стиль программирования.

Источник

Стиль программирования и документирование

Ключевой момент: хороший стиль программирования и надлежащее документирование делают программу простой для чтения и помогают программистам предотвращать ошибки.

Стиль программирования имеет отношение к внешнему виду программы. Программа может быть удачно скомпилирована и запущена даже если она написана в одну строку, но запись её всю на одну строку будет плохим стилем программирования, поскольку её трудно будет прочесть. Документирование – это совокупность пояснительных замечаний и комментариев, относящихся к программе. Стиль программирования и документирование также важны как и написание кода. Хороший стиль программирования и надлежащая документация уменьшают шанс ошибок и делают программу лёгкой для чтения. В этом разделе приведены несколько рекомендаций.

1. Соответствующие комментарии и стиль комментариев

Включайте краткое описание в начало программы, которое объясняет, что программа делает, её ключевые функции и уникальные техники, которые она использует. В длинных программах вам также следует включать комментарии, которые представляют каждый важный шаг и объясняют всё, что трудно прочесть. Важно сделать комментарии краткими, чтобы они не теснили программу и не затрудняли ее чтение.

В дополнении к строковым комментариям (начинаются с //) и блочным комментариям (начинаются с /*), Java поддерживает комментарии специального типа, называемыми javadoc комментариями. Комментарии javadoc начинаются с /** и заканчиваются на */. Они могут быть извлечены в HTML файл используя команду javadoc из JDK.

Используйте комментарии javadoc (/** … */) для комментирования целого класса или целого метода. Эти комментарии должны предшествовать заголовку класса или метода, чтобы они могли быть извлечены в файл javadoc HTML. Для комментирования шагов внутри метода используйте построчные комментарии (//).

2. Надлежащие отступы и интервалы

Совпадающий стиль отступов делает программы понятными и удобными для чтения, отладки и поддержки. Отступы используются для иллюстрации структурных связей между компонентами или инструкциями программы. Java может читать программу, даже если все операторы находятся на одной и той же длинной строке, но людям легче читать и поддерживать код, который правильно выровнен. Отметьте каждый подкомпонент или оператор по крайней мере на два пробела больше, чем конструкция, в которой он вложен.

Следует добавить единичный пробел с обоих сторон бинарных операторов, как показано на следующей инструкции:

3. Стили блоков

Блок – это группа инструкций, окружённых фигурными скобками. Имеется два популярных стиля, стиль «на следующей строке» и стиль «на конце строки», они показаны ниже.

Стиль «на следующей строке»:

Стиль «на конце строки»:

Стиль «на следующей строке» выравнивает фигурные скобки по вертикали и упрощает чтение программ, тогда как стиль «на конце строки» сохраняет пространство и может помочь избежать некоторых неуловимых ошибок программирования. Оба являются приемлемыми стилями блоков. Выбор зависит от личных или организационных предпочтений. Вы должны в одной программе использовать одинаковый стиль блока, смешивать стили не рекомендуется.

Источник

Стиль программирования важен потому что

Понятие стиль программирования представляет собой совокупность правил, которые необходимо соблюдать при написании программы. Необходимо помнить, что программа написана в «хорошем стиле» программирования, если она написана структурно, легко читаема, в ней корректно используются все «ресурсы» языка программирования и программа сопровождается полным набором тестов.

Правильно разработанные программы должны не только удовлетворять своим функциональным требованиям, но и обладать такими свойствами, как:

Правильный стиль программирования обеспечивает наличие этих свойств.

Существенное движение вперед произошло с внедрением “структурного программирования”, методологии, основанной на том, что, как показал опыт, большие задачи проще решаются, если рассматривать их как совокупность меньших задач.

Каждый такой кусочек называется “модулем”. Программы состоят из модулей внутри других модулей.

Структурное программирование подавляет кашеобразность кода, поскольку процессы переходов прослеживаются только в пределах модуля. Нельзя перепрыгнуть из середины одного модуля в середину другого.

Структурное программирование имеет три преимущества:

Каждая программа представляется линейной последовательностью содержательных функций, называемых “модулями”. Каждый модуль имеет ровно один вход и ровно один выход.

Каждый модуль состоит из одной или нескольких функций, каждая из которых имеет также ровно один вход и ровно один выход и сама может рассматриваться как модуль.

Модуль может содержать:

а) операции или другие модули;

б) структуры принятия решений (выражения типа ЕСЛИ ТО);

в) структуры для организации циклов.

Смысл модулей, имеющих “один вход, один выход”, состоит в том, что можно вынуть их, изменить их начинку и вставить обратно без развинчивания остальных соединений в программе. Это означает, что можно попробовать каждый кусок по отдельности. Такое возможно когда точно знаете что имеется при входе в модуль и что наблюдается после выхода из него.

Структурное программирование было изначально задумано как подход к проектированию. Модули были воображаемыми объектами, которые существовали в голове программиста или разработчика и не были частями реального кода.

Языки структурного программирования

Как приступать к разработке подобных модулей? Методология, называемая “разработкой сверху вниз”, утверждает, что модули следует строить, начиная с самого общего, главного и далее прорабатывать до уровня самых мелких модулей. Последователи такого подхода могут засвидетельствовать возникновение позорно огромных потерь времени в результате ошибок в планировании. На горьком опыте они познали, что попытки корректировать программу после того, как она была написана, известны как практика “наложение заплат”.

Поэтому как контрмеру они предлагают следующее официальное правило программирования сверху вниз: “Не писать ни строчки текста до тех пор, пока план не проработан до мельчайших деталей”.

Вследствие таких трудностей при внесении изменений в однажды написанные программы, все упущения в проекте должны быть устранены на стадии предварительного планирования. В противном случае могут быть затрачены человеко-года усилий по написанию кода, который потом нельзя использовать.

Мы рассмотрели “модули” только как абстрактные объекты. Но любые высокоуровневые языки имеют аппарат, позволяющий кодировать модули проекта как модули реального кода – отдельные куски, которым можно дать имена и “вызывать” из других кусков кода. Эти куски называются подпрограммами, процедурами или функциями, в зависимости от языка программирования и способа реализации.

Фраза “вызвать подпрограмму strela” заставляет выполниться подпрограмму с таким именем. Когда выполнение заканчивается, управление возвращается назад в вызывающую программу в точку, следующую за вызовом. Подпрограммы повинуются законам структурированного программирования.

Эффект при использовании подпрограмм такой же, как если бы тело этих подпрограмм присутствовало бы в вызывающем модуле. Но, в отличие от кода, производимого макроассемблером, подпрограмма может быть скомпилирована где угодно в памяти, после чего на нее можно просто ссылаться и не обязательно компилировать ее внутри реального кода главной программы.

Годами ученые-компьютерщики совершенствовались в искусстве использования многочисленных маленьких подпрограмм в сильно разветвленных, протяженных программах. Они могут быть написаны и отлажены независимо друг от друга. Это облегчает повторное использование ранее написанных программ, и так легче распределять части работы между различными программистами. Короткие куски проще продумывать и проверять их правильность.

Когда подпрограммы компилируются в отдельных частях памяти и вызываются ссылками на них, можно использовать одну и ту же подпрограмму много раз без излишнего расходования места на повторы кода подпрограммы. Так разумное использование подпрограмм может уменьшать размеры кода.

К сожалению, при этом имеется проигрыш в скорости исполнения. Проблему создает необходимость сохранения содержимого регистров перед переходом на подпрограмму и их восстановления при возвращении оттуда. Еще больше времени требуют невидимые, но существенные участки кода, необходимые для передачи параметров в и из подпрограммы.

Существенен также сам способ вызова и передачи параметров подпрограмме. Для автономного тестирования подпрограммы приходится писать специальные тестовые программы для ее вызова.

По этой причине ученые рекомендуют умеренное использование подпрограмм. На практике они обычно получаются довольно большими, от половины до целой страницы текста в длину.

— должна быть испытана каждая «ветвь» программы;

— очередной тест должен контролировать то, что еще не было проверено на предыдущих тестах;

— первый тест должен быть максимально прост;

— возникающие затруднения следует четко разделять и устранять строго поочередно;

— количество проходов цикла должно быть временно уменьшено для сокращения объема вычислений;

— тесты должны быть целенаправленными и систематизированными;

— усложнение тестовых данных должно быть постепенное.

1. Проверка нормальных условий. Тестирование на основе данных, характерных для реальных условий функционирования программы.

2. Проверка в экстремальных условиях. Тестовые данные включают граничные значения области изменения исходных переменных, которые должны восприниматься программой как правильные данные. Типичными примерами могут служить очень маленькие и очень большие числа или отсутствие данных.

Таким образом, тестирование устанавливает факт наличия ошибки. Отладка объясняет его причину.

Контроль правильности написанной программы состоит, как правило, из трех этапов:

1. Просмотр. Текст программы просматривается на предмет обнаружения описок и расхождений с алгоритмом решения. Просмотреть организацию циклов, убедиться в правильности команд, задающих количество повторений. Просмотреть логические выражения в конструкциях ветвления и выбора, вызов процедур и функций.

2. Проверка. При проверке программы необходимо постараться мысленно восстановить вычислительный процесс, определяемый программой, и сравнить его с требуемым процессом.

3. Прокрутка. Пошаговое выполнение программы вручную человеком. Для выполнения прокрутки необходимо задать исходные данные и производить над ними необходимые вычисления. Исходные данные должны подбираться так, чтобы в прокрутку вовлекалось большинство ветвей алгоритма.

Сопровождение программ — это работы, связанные с обслуживанием программ в процессе их эксплуатации.

Многократное использование разработанной программы для решения различных задач заданного класса требует проведения дополнительных работ, связанных сдоработками программы для решения конкретных задач, проведения дополнительных тестовых просчетов и т.п.

Программа, предназначенная для длительной эксплуатации, должна иметь соответствующуюдокументацию и инструкцию по ее использованию.

Документация по сопровождению программных продуктов

Документация по сопровождению ПП можно разбить на две группы:

1) документация, определяющая строение программ и структур данных ПП и технологию их разработки;

2) документацию, помогающую вносить изменения в ПП.

Документация первой группы содержит итоговые документы каждого технологического этапа разработки ПП. Она включает следующие документы:

Внешнее описание ПП (Requirements document)

Описание архитектуры ПП (description of the system architecture), включая внешнюю спецификацию каждой ее программы.

Тексты модулей на выбранном языке программирования (program source code listings).

Документы установления достоверности ПП (validation documents), описывающие, как устанавливалась достоверность каждой программы ПП и как информация об установлении достоверности связывалась с требованиями к ПП.

Документы установления достоверности ПП включают прежде всего документацию по тестированию (схема тестирования и описание комплекта тестов), но могут включать и результаты других видов проверки ПС, например, доказательства свойств программ.

Документация второй группы содержит

Документированность, информативность и понятность определяют состав и качество документации по сопровождению. Кроме того, относительно текстов программ (модулей) можно сделать следующие рекомендации:

Метод объектно-ориентированного проектирования основывается на:

Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия:

Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные.

Объект обладает качественной определенностью, что позволяет выделить его из множества других объектов и обусловливает независимость создания и обработки от других объектов.

Например, объект можно представить перечислением присущих ему свойств:

ОБЪЕКТ_А (свойство-1, свойство-2. свойство-k).

Свойства объектов различных классов могут «пересекаться», т.е. возможны объекты обладающие одинаковыми свойствами:

ОБЪЕКТО_В (. свойство-n, свойство-m. свойство-r. ) ОБЪЕКТ_С (. свойство-n. свойство-r. ).

Одним из свойств объекта являются метод его обработки.

Метод рассматривается как программный код, связанный с определенным объектом; осуществляет преобразование свойств, изменяет поведение объекта.

Объект может обладать набором заранее определенных встроенных методов обработки, либо созданных пользователем или заимствованных в стандартных библиотеках, которые выполняются при наступлении заранее определенных событий, например, однократное нажатие левой кнопки мыши, вход в поле ввода, выход из поля ввода, нажатие определенной клавиши и т.п.

Внешние события генерируются пользователем (например, клавиатурный ввод или нажатие кнопки мыши, выбор пункта меню, запуск макроса); внутренние события генерируются системой.

Один объект может выступать объединением вложенных в него по иерархии других объектов.

В объектно-ориентированном программировании используется следующий формат записи работы с объектами:

МЕТОДИКА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Существуют различные объектно-ориентированные технологии и методики проектирования программных продуктов, которые должны обеспечить выполнение важнейших принципов объектного подхода:

Класс может иметь образованные от него подклассы. При построении подклассов осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса. Механизм наследования позволяет переопределить или добавить новые данные и методы их обработки, создать иерархию классов.

Для различных методик объектно-ориентированного проектирования характерны следующие черты:

В процессе объектно-ориентированного анализа:

Выделено четыре этапа объектно-ориентированного проектирования:

Ошибки программного обеспечения

Под ошибками программного обеспечения понимаются:

— Ошибки в тексте поставленных программ (включая подпрограммы, процедуры, функции и макросы), которые приводят к отказу в работе программного обеспечения или к генерации неверных данных, выводимых или записываемых в базу данных, либо приводят к тому, что описанные в документации функции не работают;

— Ошибки в документации, которые приводят к неправильному использованию программного обеспечения.

К ошибкам программного обеспечения не относятся:

— Ошибки или сбои в работе системного программного обеспечения (операционной системы, сетевого программного обеспечения);

— Сбои в работе оборудования;

— Снижение показателей производительности и/или время отклика системы, по отношению к значениям, установленным на момент ввода в эксплуатацию.

Источник

Общее понятие о стилях программирования

Стили, их ипостаси, методологии, методики, технологии

Поскольку ничего универсального нет, можно удариться в другую крайность, скатившись на набор рецептов и потеряв саму суть метода: гибкость и широкую применимость в самых разных областях. Если мы ориентируемся на такой ползучий эмпиризм, то дальнейшее развитие быстро упирается в эффект мусорной кучи: несистематизированные рецепты знаниями так и не становятся. Для каждого класса задач нужно искать специализированные методы и подходы.

Чем уже класс задач, тем больше общих особенностей у этих задач. Это наиболее четко прослеживается в том случае, если класс задач выделяется не по номенклатурному признаку (например, бухгалтерские задачи, задачи автоматизации документооборота), а по критериям, отражающим суть вовлеченных в задачи структур. До некоторой степени, чем абстрактнее описание задачи, тем лучше для выработки метода программирования.

Рассмотрим пример. Пусть имеется предприятие с некоторым количеством различных станков, выпускающее детали. Оно получает разнообразные заказы, и в соответствии с приоритетами заказов и технологией обработки деталей нужно динамически строить расписание работы станков. Решив эту задачу и столкнувшись через некоторое время с задачей документооборота в фирме, производящей спецификации большого числа разнообразных лекарств для потребителя и для специалистов, можно усмотреть подобие двух задач. В хорошо организованной бюрократической машине каждый исполнитель работает подобно станку, выполняя свою операцию, точно так же имеется сеть зависимостей (некоторые исполнители могут работать лишь после того, как им подготовили материал другие), и те же методы (а часто даже и почти те же программы) переносятся на планирование бумажного потока.

В дальнейшем выяснилось, что разным классам средств и ресурсных ограничений соответствуют разные логики. Эти логики не просто расходятся, а противоречат друг другу. Для того чтобы сохранить хотя бы минимальную внутреннюю согласованность наших рассуждений в ходе построения сложного искусственного объекта (в нашем случае программы), нужно с самого начала определить класс средств и ресурсных ограничений, которые необходимо принимать во внимание.

Таким образом возникают классы способов построения программ, логически противоречащие друг другу и применимые каждый в своей области. Эти классы дают самую общую картину программ, базирующихся на выбранных моделях вычислительной обстановки.

Структурное программирование соответствует взгляду на вычислительную обстановку как на хранилище отдельных значений, связанных отношениями, и взгляду математики XIX века на мир как на то, что может быть описано числовыми характеристиками; роль программы при этом — вычисление новых значений по старым.

Автоматное программирование соответствует рассмотрению действий как изменяющих вычислительную обстановку существенно и глобально, в результате чего то, что было, может оказаться неверным.

Сентенциальное программирование рассматривает вычислительную обстановку как глобальную регулярную структуру значений, которая может проверяться на соответствие регулярно заданным шаблонам и изменяться столь же регулярной подстановкой в нее других подструктур и перекоммутированием связей.

Событийное программирование рассматривает вычислительный мир как нечто изменяющееся во времени, а программу как совокупность активных агентов, посылающих друг другу сообщения через внешний мир и производящих в нем действия, в результате которых внешний мир может активизировать других агентов.

Действия Условия Стиль
Локальные Локальные Структурный
Глобальные Локальные Автоматный
Локальные Глобальные Событийный
Глобальные Глобальные Сентенциальный

В структурном стиле имеется две ипостаси : циклическая и рекурсивная. Циклическая ипостась хороша, когда структуры данных статические и не слишком глубокие, и очередной слой информации практически полностью используется следующим слоем. Рекурсивная ипостась хороша, когда структуры данных динамические и глубокие, и на следующем слое нужна лишь малая часть предыдущего слоя, либо слои сами по себе имеют малую ширину.

В автоматном стиле имеется две ипостаси : последовательная и параллельная. Последовательная ипостась хороша, когда система представляется как единый блок информации, а параллельная — когда система делится на относительно автономные взаимодействующие подсистемы.

В событийном стиле имеются две ипостаси : от событий и от приоритетов. Здесь можно увидеть, что стиль появляется и существует независимо от языковой поддержки и порою даже вопреки ей.

В функциональном стиле ипостаси пока не появились, поскольку он сам по себе не был осознан и все время смешивается с рекурсивной ипостасью структурного программирования. Здесь можно увидеть, как недостаток внимания к интерфейсам между разными стилями приводит к интеграции одного стиля в другой. Даже когда (как в данном случае) они неплохо взаимодействуют, они еще лучше существовали бы по отдельности.

Источник

Операционные системы и программное обеспечение