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前言：上篇记录了如何改变程序的“循环与逻辑”来让代码更有可读性，包括几种技巧，这些技巧都需要对代码结构做出微小的改工，具体见这里。本文在前两篇的基础上，讨论第三部分，在函数级别对代码做更大的改动，以及第四部分，可读测试代码的重要性。

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*第一部分：重新组织代码 *

如何编写可读代码

1. 简化命名、注释和格式的方法，使每行代码都言简意赅。
2. 梳理程序中的循环、逻辑和变量来减小复杂度并理清思路。
3. 在函数级别解决问题，例如重新组织代码块，使其一次只做一件事。
4. 编写有效的测试代码，使其全面简洁，同时可读性更高。

抽取不相关的子问题

在工程学中，主要研究的问题是关于把大问题拆成小问题，再把这些问题的解决方案放回一起。带代码中也类似，主要考虑的问题如下：
（1）针对某个函数或代码块，思考这段代码的高层次目标是什么？
（2）针对每一行代码，思考其是否为了直接目标而工作，其高层次目标是什么？
（3）若由足够的行数在解决不相关的子问题，抽取代码到独立的函数中。

也就是，把一般代码和项目专有的代码分开。使得最后大部分都是一般代码，通过建立一大组库和辅助函数来解决一般问题，剩下的只是让程序与众不同的核心部分。

纯工具代码

一些核心任务，大多数程序都会做，例如操作字符串、使用哈希表以及读/写文件。通常，这些“基本工具”是由编程语言中内置的库来实现的，对于没有的方法，需要自己来完成空白，也就是一个不相关的子问题，并应抽取到一个新的函数中。比如：读取文件函数：ReadFileToString()。

创建大量通用代码

在项目中广泛适用，常常有个专门的目录来存放这种代码（例如util），方便重用。通用代码有很多好处，完全从项目的其他部分中解耦出来，容易开发，容易测试，并且容易理解。

简化已有接口

创建自己的包装函数，隐藏不理想的接口。

过犹不及

为代码增加一个函数存在一个小的（却有形的）可读性代价，要注意适度，根据项目需求，付出代价满足得到成效才可以。

一次只做一件事

1. 应该把代码组织得一次只做一件事情，如果所有代码纠缠在一起，对于每个任务都很难靠其自身来理解它从哪里开始，到哪里结束。
2. 如果代码很长很难理解，尝试把其所做的所有任务列出来，其中一些任务可以很容易地变成单独的函数（或类）。其他的可以简单地成为一个函数中的逻辑“段落”。
3. 难点：准确描述程序所做的小事情。

把想法编变成代码

简单技巧：用自然语言描述程序然后用这个描述来写出更自然的代码。所做的任务如下：

（1）像对着一个同事一样用自然语言描述代码要做什么    
（2）注意描述中所用    
（3）写出与描述所匹配的代码

具体的需要做到如下几点：
1、清楚地描述逻辑
2、了解函数库是有帮助的
3、把这个方法应用于更大的问题
（1）用自然语言描述解决方案
（2）递归使用(1)

少写代码

所写的每一行代码都是要测试和维护的，通过重用库或者减少功能，可以节省时间并且使代码库保持精简节约。可以通过以下几种方法少写代码：

1. 保持小代码库
   （1）创建越多越好的“工具”代码来减少重复代码
   （2）减少无用代码或没有用的功能
   （3）项目保持分开的子项目状态
   （4）保持代码又轻又灵
2. 删除独立的函数很简单，不让无用代码交织在项目中。
3. 熟悉周边的库：每隔一段时间，花15分钟来阅读标准库中的所有函数/模块/类型的名字。
4. 重用库有着很多好处，不仅节省时间，而且少写代码。在一个成熟的库中，每一行代码都代表相当大量的设计、调试、重写、文档、优化和测试。任何经受了这样达尔文进化过程一样的代码行都是很有价值的。

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第二部分 测试与可读性

测试：任何仅以检查另一段代码的行为为目的的代码。

1. 使测试易于阅读和维护。
   测试代码的可读性和非测试代码是同样重要的，可以把测试代码看做非正式的文档，它记录了真实代码是如何工作和应该如何使用。测试应当具有可读性，以便其他程序员可以舒服地改变或者增加测试。

2. 测试原则：对使用者隐去不重要的细节，以便更重要的细节会更突出。

3. 测试基本内容：对于这样的输入/情形，期望有这样的行为/输出。
   这个目的很多时候可以用一行代码来表达，使代码紧凑而又易读，让测试的表述保持很短还会让增加测试变得很简单。

4. 让错误消息具有可读性：如果测试失败了，所发出的错误消息应该能容易跟踪并修正这个bug。

5. 测试输入：选择一组最简单的输入，能完整的使用被测代码。

6. TDD测试驱动开发
   测试驱动开发是一种编程风格，在写真实代码之前就写出测试。一般来讲，如果在设计代码时发现，这对测试来说是噩梦，那么就应该重新考虑这个设计。

如表所示为可测性差的代码的特征，以及它所带来的设计问题：

特征	可测性的问题	设计问题
使用全局变量	对于每个测试都要重置所有的全局状态（否则，不同的测试之间会相互影响）	很难理解哪些函数有什么副作用。没办法独立考虑每个函数，要考虑整个程序才能理解是不是所有的代码都能工作
对外部组件有大量依赖的代码	很难给它写出任何测试，因为要先搭起太多的脚手架。写测试会比较无趣，因此人们避免写测试。	系统会更可能因某一依赖失败而失败。对于改动来讲很难知道会产生什么样的影响。很难重构类，并且要考虑更多恢复路劲
代码又不确定的行为	测试会很古怪，而且不可靠。经常失败的测试最终会被忽略。	这种程序更可能会有条件竞争或者其他难以重现的bug。这种程序很难推理。产品中的bug很难跟踪和改正。

另一方面，如果设计的代码容易写出测试，是个好现象。如下表所示为可测性较好的代码的特征，以及它所产生的优秀设计：

特征	对可测性的好处	对设计的好处
类中只有很少或者没有内部状态	很容易写出测试，因为测试一个方法只要较少的设置，并且有较少的隐藏状态需要检查	有较少状态的类更简单，更容易理解
类/函数只做一件事	要测试它只需要较少的测试用例	较小/较简单的组件更加模块化，并且一般来讲系统有更少的耦合
每个类对别的类的依赖很少；低耦合	每个类可以独立地测试（比多个类一起测试容易的多）	系统可以并行开发。可以很容易修改或者删除类，而不会影响系统的其他部分
函数的接口简单，定义明确	有明确的行为可以测试。测试简单接口所需的工作量较少	接口更容易让程序员学习，并且重用的可能性更大

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小结

《编写可读代码的艺术》这本书看完了，也总结了三篇读书笔记，分别为编写可读代码的艺术：初·代码审美、编写可读代码的艺术：次·循环逻辑优化、编写可读代码的艺术：末·代码块&测试。 这三篇文章中，对代码的优化的范围越来越大，难度也越来越高，从基本的变量名字修改到循环逻辑优化，再到本文中整个代码块的设计和测试代码的可读性，到这里时，已经不是寥寥数语可以记录的，知识点和理论很少，说起来也很简单，我甚至把四大部分中的后两部分合并写做一篇博客，因为讲起来真的很容易，但需要的是大量的实践和总结。原来觉得一个高级程序员或者说有经验的程序员，就是代码量很多，做过很多项目，现在才觉得，代码的设计，项目的结构，合理的测试等等，这些才是更重要的。写代码这件事情，并不是表面看起来那么的体力活，或许每个程序员都应该把自己看做一个作家，虽然这个世界上有很多种语言，我们的目的不是熟练某一种语言，也不是仅仅能够写出完整的“作品”就可以了，更重要的，是写出“艺术感”的“作品”。知识的海洋太过浩渺，世界上的聪明人数不甚数，撸起袖子加油干，共勉。