USTC高级软件工程课程学习心得

USTC高级软件工程课程学习心得
- 对软件工程的理解
- 课程学习的收获
- 实验报告及目录
- 总结体会

CS逍遥剑仙 - 原创作品转载请注明出处 - 《软件工程（C编码实践篇）》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000002006

1 对软件工程的理解

个人觉得，软件工程就是用工程化的思想去写代码，使得代码更加高效，这个高效不是指性能好，而是指提高开发效率，降低开发团队的成本。以前的编程的重心往往在算法的复杂度，较少考虑代码结构、通用性、可复用性、可读性等，其实，如果想写出高质量的代码，软件工程思想必不可少。

2 课程学习的收获

这学期的高级软件课程分为线上和线下，线上课程循循善诱，线下课程围绕《Software Engineering at Google》展开，通过学习Google程序员的软件工程思想并学以致用，而非学习过时的传统教材，是一种大胆的创新。课后实验需要自学Go语言并实现线上功能，对线上课程的学习起到了很好的巩固作用。

”我们写的不仅仅是代码！我们实现一个C语言小项目，通过其演化来呈现无设计代码、模块化设计的代码、可复用的代码和回调函数等接口设计，以及可重入函数、线程安全等较深入的设计问题“。通过学习C编码实践篇，使我认识到代码层面的软件工程可以分为4个方面：代码风格、模块化、可重用性、线程安全

代码风格

这一章详细讲了缩进、命名、注释等代码编排的风格规范，彻底摒弃了以往凭感觉写代码的方式，按照标准规格来写代码，不仅方便他人阅读，也有利于自己养成良好的代码书写习惯。
模块化

模块化的学习让我认识到如果提高代码的效率，模块之间尽量做到高内聚、低耦合。模块化主要有以下几个规则：

KISS(keep it simple & stupid)：一个函数或一个方法，只做一件事。扩展开来，在设计上，一个系统、一个子系统、一个模块、一个类等也只做一件事。

设计与实现保持一致：从设计到实现的过程中加入伪代码要好于直接将设计翻译成代码。

不要和陌生人说话原则(Law of Demeter)：一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。

合理利用Control Structures、DataStructures来简化代码：采用合适的控制结构和数据结构能大大简化代码。

一定要有错误处理：Debug版本中所有的参数都要验证是否正确；Release版本中从外部（用户或别的模块）传递进来的参数要验证正确性。
可重用性

不要重复造轮子，注意可重用性可以避免一些无用功，复用已有的代码，在代码可重用性层次上面要非常注重模块化程序接口的设计，尽量多考虑到以后可能会用到的一些接口。

常见接口设计规范有：参数化上下文，生死相依原则，移除前置条件，简化后置条件等，另外还需编写开发者指南，供用户阅读使用。这里要考虑一个接口通用的问题，并不是越通用越好，因为过于通用需要考虑很多情况，导致模块臃肿、效率低下，因此应该not too specific, not too general。
线程安全

线程安全相当重要，错误的数据只会带来灾难。如果代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。

函数的可重入性与线程安全之间的关系：可重入的函数不一定是线程安全的，同时，可重入的函数在多个线程中并发使用时是线程安全的，但不同的可重入函数（共享全局变量及静态变量）在多个线程中并发使用时会有线程安全问题（可能是线程安全的也可能不是线程安全的），但不可重入的函数一定不是线程安全的。

3 实验报告及目录

序号	实验主题	实验内容	报告链接
实验1	熟悉Linux实验环境	写一个hello world小程序 (了解Linux下的一些基本的操作，实验报告采用markdown进行书写)	https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1270860
实验2	代码风格规范	命令行菜单小程序V1.0 （代码风格规范）	https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1272145
实验3	基本的模块化设计	内部模块化的命令行菜单小程序V2.0 （KISS、不要和陌生人说话原则等）	https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1273305
实验4	可重用模块的接口设计	用可重用的链表模块来实现命令行菜单小程序V2.5	https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1275052
实验5	可重用模块的接口设计（callback函数）	用callback增强链表模块来实现命令行菜单小程序V2.8	https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1276114
实验6	函数的可重入性（reentrant）及线程安全浅析	线程相关知识学习，函数可重入性、线程安全及两者之间的关系，线程安全问题的处理	线上测试
实验7	子系统的可重用设计	将menu设计为可重用的子系	https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1277992

4 总结体会

软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件的一门科学，代码的设计不仅是为了使程序可运行，可实现需要的功能，在代码的规范、设计的规范、模块化思想、线程的安全性、子系统的可重用性上都有所要求。

孟老师说：”写代码要小步快跑不断迭代，罗马不是一天建成的“，软件工程是一门实践性很强的学科，大量的实践才能有所感悟，写出高质量的代码，而通过软件工程这门课程的学习，可以使我们避免走很多前人走过的弯路。

孟老师课程中提到：”夫事未有不生于微而成于著，圣人之虑远，故能谨其微而治之，众人之识近，故必待其著而后救之；治其微则用力寡而功多，救其著则竭力而不能及也“，这句话我感触很深，同样的，学习软件工程也需要我们站在一个更高的高度去看待代码，从细微处提高代码质量。