《代码大全》读书笔记
之所以阅读这本书，是想在阅读风格较为轻松的《程序员修炼之道》之后阅读一本更细致、更严肃的“进阶”读物。
* 第一部分 打好基础
第一章 欢迎进入软件构建的世界
> 软件构建的定义：包括编码与调试、单元测试、规划构建、集成等，没有给出一个明确的定义。
> 软件构建的重要性：软件构建是编写大型项目最重要的、不可或缺的部分。
第二章 用隐喻来更充分地理解软件开发
> 对软件开发地隐喻不是明确的标准，而是微妙的启发，所以不要被隐喻限制而远离“不符合”隐喻的方法。可以将不同的隐喻结合启发自己构建代码。
> 一个好的隐喻是将代码构建比作珍珠的生长（accretion），从外在吸收材料并慢慢成长的过程。代码的构建应该是增量式的，从一个基础的框架开始每次增加一点点。假如一开始的代码没有完整的功能，也应该用dummy class搭起一个基本的框架，然后逐一替换成细致可用的代码。这个思想与《程序员修炼之道》中的“曳光弹”思想一致。
> 另一个好的隐喻是将代码构建比作建筑。
首先，越大的架构修正错误的消耗越大，所以需要从一开始就仔细地设计框架。然而对代码的设计不应该过于细致，应该始终保持解耦，细节随时可以在后期更换。
另外，代码构建可以引用第三方库，也可以根据需要自己编写库。
最后，不同的项目需求所需要采取的构建方式可以是截然不同的。
第三章 三思而后行：前期准备
> 根据数据，引入错误到发现错误的时间越长，修正错误的消费越大。进行充分的前期准备可以将需求、设计上的错误扼杀于萌芽。
> 软件大致分三种：商业系统、使命攸关的系统、使命攸关的嵌入式系统。
我们的项目属于商业系统，推荐采用敏捷的、增量式的开发，计划、管理可以非正式，需求可以非形式化，设计可以和编码同时进行，测试可以较少。
我有一点异议：尽管是商业开发，也应该有较正式的计划管理、形式化的需求与经常的测试，只是由于商业开发解决错误的消耗较少，所以这些不用过分冗余。
> 迭代式开发 vs. 序列式开发：
迭代式开发中，需求发掘、构建、设计等工作较为重合，伴随整个编码过程，检错修正的成本在过程中逐次交付。序列式开发中，各工作较为独立，每一个工作依赖于前一轮工作。
对两种开发方式，前期准备均可以大大降低成本。
对于需求稳定、设计理解透彻、开发者熟悉相关领域、项目风险小、需要长期可预测性、后期更改代码消耗很大的项目，推荐采用序列式开发。反之，推荐迭代式开发。
> 问题定义：需要用自然语言、从用户的角度定义，并不涉及具体的解决方式。
> 需求：明确的需求可以避免程序员错误地理解需求、避免开发者之间的争论。
需求不是稳定的。
如何处理需求的变更：经常评估需求的质量；确保每一个人都知道变更需求的代价以免心血来潮；在新需求过多的情况下建立变更控制程序；使用能适应变更的开发方法。
> 架构：本书没有将过多笔墨花在架构上，但私以为架构很重要。
架构的典型组成：
程序组织：各构造块的分工与合作；主要的类；数据设计；业务规则；UI；资源管理；安全性；性能；可伸缩性；互用性；国际化/本地化；IO；错误处理，及相关约定；容错性；架构可行性；是否需要冗余；使用第三方库还是自己构建，以及为何这么做；是否复用；应对变更的策略；总体质量。
第四章 关键的“构建”决策
> 选择编程语言：熟悉的语言比不熟悉的语言生产力高；高级语言（java, c++, python, perl…）比低级语言生产力高。
> 编程约定，如变量命名、类命名、函数命名、格式、文档等。
> 在技术浪潮中的位置：浪潮后期可以稳定持续地编写新功能，而浪潮前期需要耗费更多时间应对不完善的技术。
> Working in a language vs. working into a language
Working in a language意味着对一种语言不够了解，被语言本身的逻辑限制；working into a language意味着在了解已有语言的基础上，由思想确定使用的语言及使用语言的方式。
> 选择主要的构建方法，如编码约定、团队工作方式、质量保证措施、各种工具等。
* 创造高质量的代码
第五章 软件构建中的设计
> 设计的限制：
设计是一个“险恶”的问题：只有通过解决或至少部分解决，才能明确地定义它。
设计中会有很多错误和修正的过程。
设计有诸多限制，要针对限制与需求进行取舍。
设计是不确定的，是启发式的过程，是自然而然的。
> 管理复杂度：把任何人在同一时间需要处理的本质复杂度减小到最小（模块化、分工），不要让偶然复杂度无谓地增长（封装、良好的问题处理机制）
> 理想的设计特征：
复杂度最小（可以为此牺牲算法的精巧）；易于维护；松散耦合；可拓展；可复用；高扇入，即让某个特定的类被大量调用，意味着更好地利用低层次的工具类；低扇出，即让某个特定的类尽可能少调用其它的类，减少依赖关系；可移植性；精简性；层次性；标准化。
> 设计层次：
1. 系统层次
2. 分解为子系统或包，常用的有业务规则、用户界面、数据库访问、系统依赖性。
对子系统之间的交互关系要加以限制到最简，一个常用原则是应该无环。
3. 分解为类
4. 分解为子程序
5. 子程序内部设计
> 一些帮助设计的启发式方法：
>> 找出现实世界中的对象：辨识对象及其属性，定义可对对象执行的操作，定义对象可对其它对象执行的操作，如继承、包含，定义对象哪些属性对其它对象可见定义每个对象的接口。
>> 形成一致的抽象。基类就是一种抽象。可以忽略不必要的细节。
>> 用封装实现细节。
>> 当集成能简化设计时要继承。
>> 信息隐藏，隐藏复杂度及隐藏变化源。要避免循坏依赖。不要因为考虑性能放弃信息隐藏，应该在后期寻找性能瓶颈。信息隐藏很有价值，要养成问自己“我应该隐藏什么”的习惯。
>> 找出容易改变的区域，用封装将它与其它区域隔离。如：业务规则，硬件依赖性，IO，非标准的语言特性，困难的设计区域，状态变量，数据量的限制（如数组大小，用宏定义、const替代），。
>> 松散耦合。
标准：规模，耦合越小越好；可见性，接口应该公开；灵活性。
耦合种类：
简单数据耦合：Object1要求Object2传递简单数据为参数，正常的耦合
简单对象耦合：一个模块实例化一个对象，正常的耦合
对象参数耦合：Object1要求Object2传递Object3，耦合较紧密
语义的耦合：十分危险
>> 查阅常用的设计模式
>> 其它，如：高内聚性，一组代码在支持同一目标上的紧密程度；分层结构；严格描述类契约；分配职责；为测试而设计；考虑并避免失误；有意识地选择绑定时间；“唯一一个正确位置的原则”：每一段代码应该只在一个地方能看到，也只在一个地方能进行维护和修改；考虑暴力算法；画图；保持模块化。
> 设计实践：
>> 分治
>> 自上而下 vs. 自下而上
自上而下：从高抽象层次向下逐层增加细节的层次，简化问题的复杂性
自下而上：从具体需要执行的工作出发，进行分类、组合
二者实际没有矛盾，应该配合使用。
>> 构建原型（同样在《程序员修炼之道》中提到过）：用最简单的方式写出仅用来试用某个功能、隐藏细节的代码，随时可以丢弃
>> 合作设计
>> 记录设计成果，方式如将设计文档写入代码、Wiki、总结邮件、数码相机、设计挂图、索引卡片、uml图
第六章 可以工作的类
> ADT：描述类的数据与操作。
优点：可以隐藏实现细节与内部数据；可以降低耦合，改变一部分时不用改变所有代码；有助于后期提高性能；可以避免直接操作数据可能带来的粗心错误；接口可以传递更多信息；程序更具自我说明性，更可读，且可以像操作现实中的数据一样操作。
> 良好的接口抽象：
>> 应该展现一致的抽象层次，一个类及其接口对应一个ADT；
>> 要清楚抽象的对象；
>> 要检查是否需要提供成对的服务，如class Light可能要提供开灯与关灯的服务；
>> 假如类中有两个甚至多个不相干的独立部分，将它们拆开；
>> 尽可能使接口可编程，即通过参数、调用关系决定它们的关系，而减少“执行a接口之前必须执行b接口”这样的软关系；
>> 不要在修改类的设计时破坏类的抽象；
>> 同时考虑抽象性与内聚性。
> 良好的封装：
>> 尽可能在不破坏抽象完整性的前提下限制内部成员与方法的可访问性；
>> 尽量不要暴露内部数据，尤其是那些相关联的数据；
>> 不要暴露类的内部实现。这与cpp要求矛盾，cpp要求头文件中放置类的定义，从而暴露了内部实现。一个解决方式是将内部用一个指针指向具体实现；
>> 不要对使用者进行假设。假如某个方法有什么前提，应该自己设定或检查；
>> 避免使用友元。这个概念我只在cpp中接触过……c++ primer plus认为友元类没有破坏oop的特性，但本书认为友元常常会破坏良好的封装；
>> 不要因为一个方法只调用了公共方法就将其定义为公开接口，而应该从抽象角度考虑是否公开；
要增强程序可读性；
>> 要避免从语义上破坏封装，如要求调用方法a之前必须要求方法b，或因为知道方法b中已经调用过方法a就不再调用方法a；私以为这与“不要对用户要求过多”是一个意思，但偏向于编码时避免该问题；
>> 留意紧密的耦合；
> 设计与实现
>> “has a” relationship：尽量用包含实现，万不得已时用继承实现；警惕包含有7-2 ~ 7+2个成员的类
>> “is a” relationship：用继承实现；要考虑基类内部数据是否对子类可见；继承可能很危险，所以要对继承仔细说明；子类不要取和基类私有方法同名的共有方法；把公用的接口、数据及操作尽可能放到基类；警惕只有一个实例的类、只有一个派生类的基类、覆盖了某个基类方法却没有做任何操作的子类方法；避免过深的继承关系；尽量使用多态而非类型检查；尽量让所有数据都是private。
>> 成员数据与函数：应该尽可能少；禁止隐式地调用不该调用的方法，如赋值、构造函数；减少类调用的不同子程序地数量；对其他类子程序尽量少调用；总的来说，尽量减少类和其他类地合作关系。
>> 构造函数：尽可能给所有数据初始化；如果要实现单件属性(singleton property)，即只有一个实例的类，应该将构造函数定义为私有；优先采用深层复制（问题在于某些语言，如python java，在一些情况下默认为浅层复制）；
> 类的优势：
为现实对象或抽象对象建模；
隐藏细节，隔离复杂度，将可能的改变限制在小范围内；
集中对特定操作的控制；
让代码可重用；
实现重构。
> 应该避免：万能类；无关紧要的类；抽象某个动作而非某个对象、某族动作的类。