第5章：当你编码时

有人认为，项目一旦进入编码阶段，便是机械劳动，这是错误的。
编码不是机械劳动，程序员每分钟都需要进行思考做出决策。

本章讲的是实际编码时要注意的细节：

主动思考代码为何能工作，而不是靠巧合编程。
评估算法速率。
不断地在代码设计中看到改进的余地，进行重构。
记住你未来要对代码进行测试，所以你需要编写易于测试的代码。
小心那些帮你写大量代码的工具，比如邪恶的向导。

31《靠巧合编程》

我们应该避免靠巧合编程——依靠运气和偶然的成功。
而是应该深思熟虑地编程。

巧合包括：

实现的偶然。你可能依靠没有计入文档的错误，或是边界条件。
语境的偶然。例如你假定现在在GUI中，没有考虑非GUI的情况。
隐含的假定。

如何深思熟虑地编程？

总是意识到你在做什么。
不要试图构建你完全不理解的应用，或者你有疑问的技术。
依靠可靠的事物。
为你的假定建立文档。
不要只是测试你的代码，还要测试你的假定。
为你的工作划分优先级，把时间花在最重要的地方，确保你的基本原则和基础设施是正确的。
不要做历史的奴隶。一旦你发现过去的代码有问题，请修改它，甚至是进行重构。

32《算法速率》

评估算法速率有时很重要，它将决定你采取什么决策。

如果关系总是线性的，那么这一节就无关紧要了。但大多数时间不是。
有时，你确实需要更严格的评估，那么就需要用到 O()表示法了

常见的O()：

O(1)：常数型。例如数组元素，简单语句。
O(lg(n))：对数型。例如二分查找。
O(n)：线性。比如顺序查找。
O(nlg(n))：比线性差，但是不会差太多。例如快速排序的平均时间
O(n^2)：平方。（选择和插入排序）
O(n^3)：立方。（2n x n 矩阵相乘）
O(C^n)：指数型。（旅行商问题，集合划分）

常识估算：

简单循环。很可能是O(n)。
嵌套循环。O(m x n)。
二分法。O(lg(n))
分而治之。典型例子是快速排序。尽管技术上是O(n^2)，但是其行为在馈入时是排过序的输入时会退化，因此平均时间是O(nlg(n))。
组合。运行时间可能会失去控制。

估算你算法的阶数。
尝试替换成阶数更低的算法。

不过，也要注重实效。理论上最快的不一定是实际最快的。因为不同的输入数据会导致更快的算法不同。

33《重构》

很多人喜欢把软件开发比喻为建筑：

建筑设计师绘制蓝图。
承包商挖掘地基、修建上层建筑、布设管线、最后装修。
最后房客开心来入住，如果有问题就找人来修。

商人喜欢建筑的比喻，因为它看起来更科学、可控、可复用。
但遗憾的是，软件开发与上述的流程不怎么相似。

软件开发比起建筑更像是园艺——它比混凝土更有机：

你有个初步计划在花园里种下许多植物。
有些茁壮成长，但有些注定成为肥料。
你可能会改变植物的位置以有效利用光影和风雨的交互。
过度生长的植被会被修剪。你还需要拔除野草。
你不断关注着花园的兴旺，并按照需要做出任何调整。

重写、重做和重新架构代码合起来，称为“重构”。

你该在何时重构？

重复
非正交的设计
过时的知识
需求变化
性能

现实情况很复杂，你的重构想法不一定会得到认可，但还是应该——
早重构，常重构

关于重构的建议：

在重构的同时不要试图增加功能。
在开始重构之前，确保你拥有良好的测试。
采取短小而深思熟虑的改动。

34《易于测试的代码》

芯片在设计时就考虑了测试。
我们可以在软件中做同样的事——从一开始就把可测试性构建进软件中。

单元测试：
在隔离状态下，用人为的条件对模块进行测试。

单元测试也可以被看作是“对合约的测试”。

单元测试不应被放在遥远的角落，而是放在容易被找到的地方。

你可以使用一些工具进行测试。

测试是技术，但也是一种文化。

测试你的软件，否则你的用户就得测试。

35《邪恶的向导》

类似VisualStudio的IDE，可以在创建项目时轻轻一点就以模板生成代码。

我们不是反对这样的向导。相反，我们用了整整一节来说明《代码生成器》的好处。
我们反对的是使用那些你不理解的向导。

有人觉得这是一种极端的想法，毕竟我们每天都在依赖于不完全理解的事物——比如集成电路的量子力学。
但是向导不是：

向导生成的代码变成了你的应用的完整组成部分。
它没有被隐藏在整洁的接口之后，而是和你自己编写的代码交织在一起。
最后，它变为了你自己的代码。然而没人应该制作那些他们不完全理解的代码。

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