# 命名
大到项目名、模块名、包名、对外暴露的接口,小到类名、函数名、变量名、参数名,只要是做开发,我们就逃不过“起名字”这一关。命名的好坏,对于代码的可读性来说非常重要,甚至可以说是起决定性作用的。除此之外,命名能力也体现了一个程序员的基本编程素养。
取一个特别合适的名字是一件非常有挑战的事情,即便是对母语是英语的程序员来说,也是如此。而对于我们这些英语非母语的程序员来说,想要起一个能准确达意的名字,更是难上加难了。
实际上,命名这件事说难也不难,关键还是看你重不重视,愿不愿意花时间。对于影响范围比较大的命名,比如包名、接口、类名,我们一定要反复斟酌、推敲。实在想不到好名字的时候,可以去 GitHub 上用相关的关键词联想搜索一下,看看类似的代码是怎么命名的
# 1. 命名多长合适
命名的一个原则就是以能准确达意为目标。不过,对于代码的编写者来说,自己对代码的逻辑很清楚,总感觉用什么样的命名都可以达意,实际上,对于不熟悉你代码的同事来讲,可能就不这么认为了。所以,命名的时候,我们一定要学会换位思考,假设自己不熟悉这块代码,从代码阅读者的角度去考量命名是否足够直观。
# 2. 利用上下文简化代码
我们先来看一个简单的例子
public class User {
private String userName;
private String userPassword;
private String userAvatarUrl;
//...
}
在 User 类这样一个上下文中,我们没有在成员变量的命名中重复添加“user”这样一个前缀单词,而是直接命名为 name、password、avatarUrl。在使用这些属性时候,我们能借助对象这样一个上下文,表意也足够明确。具体代码如下所示:
User user = new User();
user.getName(); // 借助user对象这个上下文
除了类之外,函数参数也可以借助函数这个上下文来简化命名。
public void uploadUserAvatarImageToAliyun(String userAvatarImageUri);
//利用上下文简化为:
public void uploadUserAvatarImageToAliyun(String imageUri);
# 3.命名要可读, 可搜索
我这里所说的“可读”,指的是不要用一些特别生僻、难发音的英文单词来命名。
我们在 IDE 中编写代码的时候,经常会用“关键词联想”的方法来自动补全和搜索。比如,键入某个对象“.get”,希望 IDE 返回这个对象的所有 get 开头的方法。再比如,通过在 IDE 搜索框中输入“Array”,搜索 JDK 中数组相关的类。所以,我们在命名的时候,最好能符合整个项目的命名习惯。大家都用“selectXXX”表示查询,你就不要用“queryXXX”;大家都用“insertXXX”表示插入一条数据,你就要不用“addXXX”,统一规约是很重要的,能减少很多不必要的麻烦。
# 4. 如何命名接口和抽象类
对于接口的命名,一般有两种比较常见的方式。一种是加前缀“I”,表示一个 Interface。比如 IUserService,对应的实现类命名为 UserService。另一种是不加前缀,比如 UserService,对应的实现类加后缀“Impl”,比如 UserServiceImpl。
对于抽象类的命名,也有两种方式,一种是带上前缀“Abstract”,比如 AbstractConfiguration;另一种是不带前缀“Abstract”。实际上,对于接口和抽象类,选择哪种命名方式都是可以的,只要项目里能够统一就行。
# 注释
# 1. 注释到底该写什么?
注释的目的就是让代码更容易看懂。只要符合这个要求的内容,你就可以将它写到注释里。总结一下,注释的内容主要包含这样三个方面:做什么、为什么、怎么做。
WARNING
注释最重要的事要表明 做什么、为什么、怎么做.
比如:
/**
* (what) Bean factory to create beans.
*
* (why) The class likes Spring IOC framework, but is more lightweight.
*
* (how) Create objects from different sources sequentially:
* user specified object > SPI > configuration > default object.
*/
public class BeansFactory {
// ...
}
对于逻辑比较复杂的代码或者比较长的函数,如果不好提炼、不好拆分成小的函数调用,那我们可以借助总结性的注释来让代码结构更清晰、更有条理。
public boolean isValidPasword(String password) {
// check if password is null or empty
if (StringUtils.isBlank(password)) {
return false;
}
// check if the length of password is between 4 and 64
int length = password.length();
if (length < 4 || length > 64) {
return false;
}
// check if password contains only lowercase characters
if (!StringUtils.isAllLowerCase(password)) {
return false;
}
// check if password contains only a~z,0~9,dot
for (int i = 0; i < length; ++i) {
char c = password.charAt(i);
if (!(c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= '0' && c <= '9') || c == '.') {
return false;
}
}
return true;
}
# 2. 注释是不是越多越好?
类和函数一定要写注释,而且要写得尽可能全面、详细,而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的可读性。
# 3. 类写多大才合适
对于函数代码行数的最大限制,网上有一种说法,那就是不要超过一个显示屏的垂直高度。比如,在我的电脑上,如果要让一个函数的代码完整地显示在 IDE 中,那最大代码行数不能超过 50。这个说法我觉得挺有道理的。因为超过一屏之后,在阅读代码的时候,为了串联前后的代码逻辑,就可能需要频繁地上下滚动屏幕,阅读体验不好不说,还容易出错
对于类的代码行数的最大限制,这个就更难给出一个确切的值了。我们在第 15 讲中也给出了一个间接的判断标准,那就是,当一个类的代码读起来让你感觉头大了,实现某个功能时不知道该用哪个函数了,想用哪个函数翻半天都找不到了,只用到一个小功能要引入整个类(类中包含很多无关此功能实现的函数)的时候,这就说明类的行数过多了。
# 4. 一行代码多长最合适
在Google Java Style Guide文档中,一行代码最长限制为 100 个字符。不过,不同的编程语言、不同的规范、不同的项目团队,对此的限制可能都不相同。不管这个限制是多少,总体上来讲我们要遵循的一个原则是:一行代码最长不能超过 IDE 显示的宽度。需要滚动鼠标才能查看一行的全部代码,显然不利于代码的阅读。当然,这个限制也不能太小,太小会导致很多稍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。
# 5. 善用空行分割单元块
对于比较长的函数,如果逻辑上可以分为几个独立的代码块,在不方便将这些独立的代码块抽取成小函数的情况下,为了让逻辑更加清晰,除了上一节课中提到的用总结性注释的方法之外,我们还可以使用空行来分割各个代码块。
除此之外,在类的成员变量与函数之间、静态成员变量与普通成员变量之间、各函数之间、甚至各成员变量之间,我们都可以通过添加空行的方式,让这些不同模块的代码之间,界限更加明确。写代码就类似写文章,善于应用空行,可以让代码的整体结构看起来更加有清晰、有条理。
# 6. 把代码分割成更小的单元
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。
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;
}
# 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);
将函数封装成对象. 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);
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。
# 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);
# 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);
# 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; }
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; }
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; }
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; }
# 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; }
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 { // ... }
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