一、代码可读性的重要性
可读性是高质量代码的首要特征。研究表明，开发人员大约70%的时间是在阅读和理解代码，而非编写新代码。因此，写出易于理解的代码至关重要。
1.1 命名规范
python
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# 糟糕的命名
def abc(x, y):
return x * y
# 良好的命名
def calculate_rectangle_area(length, width):
return length * width
良好的命名应准确描述变量或函数的用途，避免模糊缩写。Python推荐使用下划线命名法，Java/C#则常用驼峰命名法。
1.2 代码注释的艺术
java
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/**
* 计算两个向量的点积
* @param vector1 第一个向量，长度必须与vector2相同
* @param vector2 第二个向量
* @return 两个向量的点积
* @throws IllegalArgumentException 当向量长度不一致时抛出
*/
public double dotProduct(double[] vector1, double[] vector2) {
// 实现代码...
}
注释应解释"为什么"这么做，而非"做什么"。好的注释补充代码无法表达的设计意图和业务逻辑。
二、函数设计的单一职责原则
函数应该只做一件事，并且做好这件事。这不仅能提高代码可读性，也便于测试和维护。
2.1 函数长度控制
javascript
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// 过于复杂的函数
function processUserData(user) {
// 验证用户数据
if(!user.name || !user.email) {
throw new Error("Invalid user data");
}
// 格式化姓名
user.name = user.name.trim();
user.name = user.name.charAt(0).toUpperCase() + user.name.slice(1);
// 保存到数据库
db.save(user);
// 发送欢迎邮件
emailService.sendWelcomeEmail(user);
}
// 重构后的函数
function processUserData(user) {
validateUserData(user);
formatUserName(user);
saveUserToDatabase(user);
sendWelcomeEmail(user);
}
每个函数最好控制在20行以内，理想情况下应能在一屏内完整显示。
三、错误处理的优雅实现
健壮的程序必须妥善处理各种异常情况，但错误处理不应掩盖主要业务逻辑。
3.1 异常处理模式
python
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def load_config(file_path):
try:
with open(file_path, 'r') as f:
config = json.load(f)
validate_config(config)
return config
except FileNotFoundError:
logging.error(f"Config file not found: {file_path}")
raise
except json.JSONDecodeError:
logging.error(f"Invalid JSON format in config file: {file_path}")
raise
except ValidationError as e:
logging.error(f"Invalid config: {str(e)}")
raise
3.2 空对象模式
java
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public interface UserRepository {
User findById(String id);
}
public class NullUserRepository implements UserRepository {
@Override
public User findById(String id) {
return User.ANONYMOUS; // 返回一个特制的空用户对象，而非null
}
}
四、设计模式的实际应用
设计模式是解决常见问题的经典方案，但不应过度设计。
4.1 策略模式示例
typescript
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interface PaymentStrategy {
pay(amount: number): void;
}
class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
pay(amount: number) {
console.log(`Paying ${amount} via Credit Card`);
}
}
class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
pay(amount: number) {
console.log(`Paying ${amount} via PayPal`);
}
}
class PaymentProcessor {
private strategy: PaymentStrategy;
constructor(strategy: PaymentStrategy) {
this.strategy = strategy;
}
setStrategy(strategy: PaymentStrategy) {
this.strategy = strategy;
}
executePayment(amount: number) {
this.strategy.pay(amount);
}
}
五、性能优化的代码技巧
在保证代码可读性的前提下，适当考虑性能优化。
5.1 循环优化
c++
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// 低效的循环
for (int i = 0; i < strlen(s); i++) {
// 每次循环都调用strlen
}
// 优化后的循环
int len = strlen(s);
for (int i = 0; i < len; i++) {
// 只调用一次strlen
}
5.2 内存管理
rust
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// 使用Rust的所有权系统避免内存泄漏
fn process_data() {
let data = Box::new([0u8; 1024]); // 在堆上分配内存
// 使用data...
} // data在这里自动释放
六、测试驱动开发(TDD)实践
测试是保证代码质量的重要手段，TDD要求先写测试再写实现。
6.1 单元测试示例
javascript
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// 测试代码
describe('StringCalculator', () => {
it('should return 0 for empty string', () => {
expect(add("")).toEqual(0);
});
it('should return number for single number', () => {
expect(add("5")).toEqual(5);
});
it('should return sum for two numbers', () => {
expect(add("1,2")).toEqual(3);
});
});
// 实现代码
function add(numbers) {
if (!numbers) return 0;
return numbers.split(',')
.map(Number)
.reduce((a, b) => a + b, 0);
}
七、代码重构的实用技巧
重构是改进代码设计而不改变其外部行为的过程。
7.1 提取方法重构
java
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// 重构前
public void printOwing(double amount) {
printBanner();
// 打印详情
System.out.println("name: " + name);
System.out.println("amount: " + amount);
}
// 重构后
public void printOwing(double amount) {
printBanner();
printDetails(amount);
}
private void printDetails(double amount) {
System.out.println("name: " + name);
System.out.println("amount: " + amount);
}
