軟件質量是被大多數程序員掛在嘴上而不是放在心上的東西!
除了完全外行和真正的編程高手外,初讀本書,你最先的感受將是驚慌:“哇!我
以前捏造的C++/C 程序怎么會有那么多的毛?。?#8221;
別難過,作者只不過比你早幾年、多幾次驚慌而已。
請花一兩個小時認真閱讀這本百頁經書,你將會獲益匪淺,這是前面N-1 個讀者的
建議。
一、編程老手與高手的誤區
自從計算機問世以來,程序設計就成了令人羨慕的職業,程序員在受人寵愛之后容
易發展成為毛病特多卻常能自我臭美的群體。
如今在Internet 上流傳的“真正”的程序員據說是這樣的:
(1) 真正的程序員沒有進度表,只有討好領導的馬屁精才有進度表,真正的程序員會讓
領導提心吊膽。
(2) 真正的程序員不寫使用說明書,用戶應當自己去猜想程序的功能。
(3) 真正的程序員幾乎不寫代碼的注釋,如果注釋很難寫,它理所當然也很難讀。
(4) 真正的程序員不畫流程圖,原始人和文盲才會干這事。
(5) 真正的程序員不看參考手冊,新手和膽小鬼才會看。
(6) 真正的程序員不寫文檔也不需要文檔,只有看不懂程序的笨蛋才用文檔。
(7) 真正的程序員認為自己比用戶更明白用戶需要什么。
(8) 真正的程序員不接受團隊開發的理念,除非他自己是頭頭。
(9) 真正的程序員的程序不會在第一次就正確運行,但是他們愿意守著機器進行若干個
30 小時的調試改錯。
(10) 真正的程序員不會在上午9:00 到下午5:00 之間工作,如果你看到他在上午9:00 工
作,這表明他從昨晚一直干到現在。
……
具備上述特征越多,越顯得水平高,資格老。所以別奇怪,程序員的很多缺點竟然
可以被當作優點來欣賞。就象在武俠小說中,那些獨來獨往、不受約束且帶點邪氣的高
手最令人崇拜。我曾經也這樣信奉,并且希望自己成為那樣的“真正”的程序員,結果
沒有得到好下場。
我從讀大學到博士畢業十年來一直勤奮好學,累計編寫了數十萬行C++/C 代碼。有
這樣的苦勞和疲勞,我應該稱得上是編程老手了吧?
我開發的軟件都與科研相關(集成電路CAD 和3D 圖形學領域),動輒數萬行程序,
技術復雜,難度頗高。這些軟件頻頻獲獎,有一個軟件獲得首屆中國大學生電腦大賽軟
件展示一等獎。在1995 年開發的一套圖形軟件庫到2000 年還有人買。羅列出這些“業
績”,可以說明我算得上是編程高手了吧?
可惜這種個人感覺不等于事實。
讀博期間我曾用一年時間開發了一個近10 萬行C++代碼的3D 圖形軟件產品,我內
心得意表面謙虛地向一位真正的軟件高手請教。他雖然從未涉足過3D 圖形領域,卻在
幾十分鐘內指出該軟件多處重大設計錯誤。讓人感覺那套軟件是用紙糊的華麗衣服,扯
一下掉一塊,戳一下破個洞。我目瞪口呆地意識到這套軟件毫無實用價值,一年的心血
白化了,并且害死了自己的軟件公司。
人的頓悟通常發生在最心痛的時刻,在沮喪和心痛之后,我作了深刻反省,“面壁”
半年,重新溫習軟件設計的基礎知識。補修“內功”之后,又覺得腰板硬了起來。博士
畢業前半年,我曾到微軟中國研究院找工作,接受微軟公司一位資深軟件工程師的面試。
他讓我寫函數strcpy 的代碼。
太容易了吧?
錯!
這么一個小不點的函數,他從三個方面考查:
(1)編程風格;
(2 )出錯處理;
(3 )算法復雜度分析(用于提高性能)。
在大學里從來沒有人如此嚴格地考查過我的程序。我花了半個小時,修改了數次,
他還不盡滿意,讓我回家好好琢磨。我精神抖擻地進“考場”,大汗淋漓地出“考場”。
這“高手”當得也太窩囊了。我又好好地反省了一次。
我把反省后的心得體會寫成文章放在網上傳閱,引起了不少軟件開發人員的共鳴。
我因此有幸和國產大型IT 企業如華為、上海貝爾、中興等公司的同志們廣泛交流。大
家認為提高質量與生產率是軟件工程要解決的核心問題。高質量程序設計是非常重要的
環節,畢竟軟件是靠編程來實現的。
我們心目中的老手們和高手們能否編寫出高質量的程序來?
不見得都能!
就我的經歷與閱歷來看,國內大學的計算機教育壓根就沒有灌輸高質量程序設計的
觀念,教師們和學生們也很少自覺關心軟件的質量。勤奮好學的程序員長期在低質量的
程序堆中滾爬,吃盡苦頭之后才有一些心得體會,長進極慢,我就是一例。
現在國內 IT 企業擁有學士、碩士、博士文憑的軟件開發人員比比皆是,但他們在
接受大學教育時就“先天不足”,豈能一到企業就突然實現質的飛躍。試問有多少軟件
開發人員對正確性、健壯性、可靠性、效率、易用性、可讀性(可理解性)、可擴展性、
可復用性、兼容性、可移植性等質量屬性了如指掌?并且能在實踐中運用自如?。“高
質量”可不是干活小心點就能實現的!
我們有充分的理由疑慮:
(1)編程老手可能會長期用隱含錯誤的方式編程(習慣成自然),發現毛病后都不愿相
信那是真的!
(2 )編程高手可以在某一領域寫出極有水平的代碼,但未必能從全局把握軟件質量的
方方面面。
事實證明如此。我到上海貝爾工作一年來,陸續面試或測試過近百名“新”“老”
程序員的編程技能,質量合格率大約是10%。很少有人能夠寫出完全符合質量要求的if
語句,很多程序員對指針、內存管理一知半解,……。
領導們不敢相信這是真的。我做過現場試驗:有一次部門新進 14 名碩士生,在開
歡迎會之前對他們進行“C++/C 編程技能”摸底考試。我問大家試題難不難?所有的人
都回答不難。結果沒有一個人及格,有半數人得零分。競爭對手公司的朋友們也做過試
驗,同樣一敗涂地。
真的不是我“心狠手辣”或者要求過高,而是很多軟件開發人員對自己的要求不夠
高。
要知道華為、上海貝爾、中興等公司的員工素質在國內 IT 企業中是比較前列的,
倘若他們的編程質量都如此差的話,我們怎么敢期望中小公司拿出高質量的軟件呢?連
程序都編不好,還談什么振興民族軟件產業,豈不胡扯。
我打算定義編程老手和編程高手,請您別見笑。
定義1:能長期穩定地編寫出高質量程序的程序員稱為編程老手。
定義2 :能長期穩定地編寫出高難度、高質量程序的程序員稱為編程高手。
根據上述定義,馬上得到第一推論:我既不是高手也算不上是老手。
在寫此書前,我閱讀了不少程序設計方面的英文著作,越看越羞慚。因為發現自己
連編程基本技能都未能全面掌握,頂多算是二流水平,還好意思談什么老手和高手。希
望和我一樣在國內土生土長的程序員朋友們能夠做到:
(1)知錯就改;
(2 )經常溫故而知新;
(3 )堅持學習,天天向上。
二、本書導讀
首先請做附錄B 的C++/C 試題(不要看答案),考查自己的編程質量究竟如何。然
后參照答案嚴格打分。
(1)如果你只得了幾十分,請不要聲張,也不要太難過。編程質量差往往是由于不良
習慣造成的,與人的智力、能力沒有多大關系,還是有藥可救的。成績越差,可以進步
的空間就越大,中國不就是在落后中趕超發達資本主義國家嗎?只要你能下決心改掉不
良的編程習慣,第二次考試就能及格了。
(2)如果你考及格了,表明你的技術基礎不錯,希望你能虛心學習、不斷進步。如果
你還沒有找到合適的工作單位,不妨到上海貝爾試一試。
(3)如果你考出85 分以上的好成績,你有義務和資格為你所在的團隊作“C++/C 編程”
培訓。希望你能和我們多多交流、相互促進。半年前我曾經發現一顆好苗子,就把他挖
到我們小組來。
(4)如果你在沒有任何提示的情況下考了滿分,希望你能收我做你的徒弟。
編程考試結束后,請閱讀本書的正文。
本書第一章至第六章主要論述C++/C 編程風格。難度不高,但是細節比較多。別小
看了,提高質量就是要從這些點點滴滴做起。世上不存在最好的編程風格,一切因需求
而定。團隊開發講究風格一致,如果制定了大家認可的編程風格,那么所有組員都要遵
守。如果讀者覺得本書的編程風格比較合你的工作,那么就采用它,不要只看不做。人
在小時候說話發音不準,寫字潦草,如果不改正,總有后悔的時候。編程也是同樣道理。
第七章至第十一章是專題論述,技術難度比較高,看書時要積極思考。特別是第七
章“內存管理”,讀了并不表示懂了,懂了并不表示就能正確使用。有一位同事看了第
七章后覺得“野指針”寫得不錯,與我切磋了一把。可是過了兩周,他告訴我,他忙了
兩天追查出一個Bug,想不到又是“野指針”出問題,只好重讀第七章。
光看本書對提高編程質量是有限的,建議大家閱讀本書的參考文獻,那些都是經典
名著。
如果你的編程質量已經過關了,不要就此滿足。如果你想成為優秀的軟件開發人員,
建議你閱讀并按照 CMMI 規范做事,讓自己的綜合水平上升一個臺階。上海貝爾的員
工可以向網絡應用事業部軟件工程研究小組索取CMMI 有關資料,最好能參加培訓。