現(xiàn)在，當有人提及“優(yōu)化”一詞時，他們通常是指“優(yōu)化執(zhí)行時間”，除非他們明確表明要優(yōu)化GPU的內(nèi)存消耗，網(wǎng)絡流量等等。

了解優(yōu)化對象

當我開始編程時，所擁有的處理器執(zhí)行速度很慢，內(nèi)存空間也非常有限 —— 有時僅以KB衡量。因此，必須合理考慮內(nèi)存的使用和優(yōu)化。

在大學里，我們知道了優(yōu)化的兩個極端情況：

• 你可以犧牲空間來換取執(zhí)行速度的提升，
• 或者通過執(zhí)行重復操作來換取內(nèi)存消耗的優(yōu)化。

如今，沒有人會太在意內(nèi)存的使用（除了demoseners，嵌入式系統(tǒng)工程師，部分手游開發(fā)者），不僅是對于RAM空間，硬盤空間也是。 試想一下僅安裝看門狗就耗費硬盤近25Gb 空間。 此外，我在谷歌瀏覽器選項卡中寫這篇文章時，占用了130Mb的RAM空間。

實際上需要優(yōu)化的對象有很多：

• 隨著智能手機市場的增長，電量損耗的優(yōu)化備受關注；
• 優(yōu)化可讀性可以讓代碼易于閱讀和調(diào)試，從而縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本；
• 還有很多優(yōu)化類型，此處不再贅述……

優(yōu)化可讀性——讓代碼更容易閱讀、跟蹤和理解。

你應該明白，你在優(yōu)化時難以兼顧各個方面。 例如，當致力于性能優(yōu)化時，你很可能讓應用程序內(nèi)存消耗增加，同時代碼可讀性也變差。

為何優(yōu)化可讀性

開發(fā)者大量工作時間并不是在編寫代碼，而是閱讀代碼，調(diào)試代碼，查閱他人提交的開發(fā)文檔，學習新的庫等。

當閱讀代碼時，開發(fā)者實際上是充當代碼解釋器的角色（雖比不上計算機）—— 在他們的頭腦中執(zhí)行代碼，并試圖記住當前執(zhí)行狀態(tài)。 這就是程序員在閱讀代碼過程中被打攪脾氣暴躁的原因。

時間== 金錢

你應該意識到一件很最重要的事，是你和你的同事浪費了大量時間。 即使是一個努力工作的開發(fā)者，在做下面的事時仍然浪費了大量時間：

• 實現(xiàn)一些現(xiàn)在不需要，以后也可能永遠用不到的功能。
• 做一些沒有實際價值的改進。 例如，花費一周時間優(yōu)化一個函數(shù)的執(zhí)行時間，而該函數(shù)在1小時內(nèi)僅被調(diào)用10ms的時間。
• 編寫的代碼難以調(diào)試，卻還要試圖從中找出錯誤。
• 編寫的代碼他人難以理解。 注意，“他人”也可能是短短一周后的你。

上述情況是假設遇到問題的開發(fā)者經(jīng)驗豐富并且熟知高效算法和簡潔代碼如何書寫，否則要列出的情況要更多。

優(yōu)化可讀性

唐納德·克努特說過一句名言。 我敢打賭你聽過很多次。

“在編程中，過早優(yōu)化是萬惡之源。 ” —— D.Knuth，1974

我遇到很多知道這句話的人，但真正理解這句話的卻很少。 最常見的錯誤理解像這樣：

• —為何這么簡單的任務，代碼卻如此復雜？
• —我優(yōu)化了X和Y，因為在將來……
• —難道你沒聽說過早的優(yōu)化是萬惡之源嗎？
• —當然，但這并不是過早優(yōu)化，我能肯定這樣做程序執(zhí)行效率會更高。

我想這是由于對過早優(yōu)化這個詞沒有明確界定的原因。 這就是這些人一點也不認為他們那么做屬于過早優(yōu)化的原因。 那么，我們該如何界定這個詞呢？

過早優(yōu)化——在工作系統(tǒng)中分析和運行測試前的任何優(yōu)化嘗試。

除可讀性之外任何修改都屬于過早優(yōu)化。 所以，與其說一個人不應該做什么，不如說應該做什么。 那么，這句引言可以這樣理解：

優(yōu)先提高可讀性。

什么阻礙了開發(fā)者閱讀代碼

好吧，我們一致認為，我們應該讓代碼更易于閱讀，這樣可以節(jié)約時間和金錢，對吧？但這究竟意味著什么？

有跡象表明，下面兩個基本方面極大地降低了開發(fā)者閱讀代碼的速度：

1. 代碼晦澀難懂，
2. 代碼難以跟蹤。

代碼艱澀難懂

遺憾的是，人們并不能像軟件解釋器那樣，可以不必理會將兩個數(shù)相加并調(diào)用一個函數(shù)這部分代碼的功能（機械式的編譯）。

為了查找代碼異常的原因，程序員必須理解源程序中編寫的代碼實現(xiàn)了何種功能，編寫的初衷是為了實現(xiàn)何種功能。

什么讓代碼晦澀難懂？

下面情況是對于經(jīng)驗豐富的開發(fā)者而言，這些開發(fā)者熟悉代碼開發(fā)使用的語言和程序中使用的算法（即他們有足夠的知識來理解這段代碼）。

1. 代碼不良。 單個字母的奇怪變量和1000行代碼的冗長函數(shù)。
2. 代碼的格式不正確或不一致。
3. 代碼中包含冗余代碼。
4. 代碼中包含未備注的低層次優(yōu)化。
5. 代碼過于高明。

我將跳過前兩條，因為無論如何你不應該閱讀不良代碼。 如果你所在的公司有人編寫了不良代碼，你應該糾正它們或者將其廢棄。 當然，你必須為你的整個代碼庫執(zhí)行嚴格的編程規(guī)范。

3. 代碼中包含冗余代碼

亦或所謂的行數(shù)優(yōu)化。 嵌套函數(shù)調(diào)用和條件運算符的長行代碼難以剖析。 當然，你可能會說這種觀點是片面的。 但這些人覺得源程序代碼越短越好，不必考慮可讀性。

4. 未備注地層次優(yōu)化

最初，代碼的可讀性很好，工作也很穩(wěn)定，但有些人決定在某些方面對其進行優(yōu)化。 經(jīng)過認真剖析，這可能是一個很好的優(yōu)化，但此時的代碼看上去像是數(shù)組、位運算和幻數(shù)的結(jié)合體。 沒有人知道代碼在做什么，甚至代碼應該做什么，因為完成優(yōu)化的人沒有提交任何說明。

也許你聽說過優(yōu)秀的代碼不需要說明文檔。 但是經(jīng)過優(yōu)化的代碼（特別是優(yōu)化效果很理想的情況）必須要有說明文檔。

在你的代碼庫中，可能大部分的優(yōu)化只是像這樣的未備注行：

if (val != val) { ... }  

5. 代碼過于高明

作為軟件開發(fā)者，我們掌握越來越多的學術技巧并將其運用到實際代碼開發(fā)中。 畢竟，我們是計算機科學家，而不只是碼農(nóng)！

有些語言甚至鼓勵開發(fā)者使用前沿技術，使代碼更具表現(xiàn)力和學術性。 當你用代碼建立了一個非常健壯的系統(tǒng)，特別當你用數(shù)學方法證明了一個高深定理，而99.997%受過教育的人對這種方法都不理解，你就會有這種成就感。

即使代碼被良好地封裝成模塊/類/函數(shù)并且這些模塊包含完全可讀的命令式代碼，但其他人想要讀懂這段代碼，他們必須掌握整個代碼的框架以及所有使用的相關技術和模式。

再一次強調(diào)，記住“其他人”可能就是一周后的你。

極可能這是我在工作中僅認識兩個使用Scala語言人的原因。就我個人而言，非常喜歡Scala語言。 對我來說，它就是一個學術操場，我可以在那里建造玻璃城堡。 一旦你越了解它，它的越多特性也就能為你所用，你也就越明白它本質(zhì)上只是一門編程語言（請不要在這里引用我?。?/span>

雖不如Perl語言，但即使最漂亮的代碼庫也需要修改和更新。 現(xiàn)在，你需要尋找一個能夠理解這些優(yōu)美代碼的人……

簡潔高明的代碼難以閱讀似乎是有爭議的。

“軟件調(diào)試要比編寫代碼困難一倍，如果你發(fā)揮了***才智編寫代碼，那么你的智商便不足以調(diào)試這個代碼。 ” —— Brian Kernighan

#p#

代碼難以跟蹤

閱讀代碼時，通常需要頻繁的從一個函數(shù)或類跳轉(zhuǎn)到另一個函數(shù)或類。 掌握你使用的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以節(jié)約很多閱讀時間。 通過使用集成開發(fā)環(huán)境(例如Visual Studio)的“跳轉(zhuǎn)至聲明”，“查找使用”，“導航至”，“檢查”等特性，你可以將整個代碼看作是一幅連通圖。

在Notepad中編寫代碼是不錯的選擇，但是如果你想有效的閱讀代碼，必須掌握一個集成開發(fā)環(huán)境。

那么，究竟什么是連通圖呢？

連通圖是在拓撲空間中連接的圖，即圖中任意兩點之間都有一條通路。(來源)

換句話來說，在“連通”代碼中，你可以方便的從一個方法中跟蹤到另一個方法中，并在你頭腦中建立這段代碼的功能框架。

如果代碼中某一部分鏈接被破壞（在這種情況下，集成開發(fā)環(huán)境不能幫助你實現(xiàn)函數(shù)間的跳轉(zhuǎn))，通常你必須花一些時間自己查找鏈接。代碼中被破壞的鏈部分越多，越難以跟蹤，代碼也就越難以閱讀。

那么，為什么代碼圖會被斷開？原因是多方面的，下面將列出一些常見情況：

1. 使用字符串引用方法和屬性

一些框架就喜歡這樣做，他們將”回調(diào)”作為字符串傳遞并在需要時使用反射。 此時你需要使用CMD+F查找。

最可惡的是動態(tài)語言中的動態(tài)字符串…… 對這個問題，向JavaScript或AS3致敬!

2. 代碼被分割成互不相連的部分

例如，你的代碼一半使用C#編寫，另一半是在可視化節(jié)點編輯器生成。 在這兩者之間跳轉(zhuǎn)非常不易。

依賴注入框架和其他XML配置工具也是。雖然沒有明確說明，但編寫XML配置文件也屬于編程。 這就是所謂的的聲明式編程(更不用說那些構(gòu)建基于XML命令式語言的瘋狂的人)。

3. 巨大的圖節(jié)點

20個鏈接跳轉(zhuǎn)到這個包含1000行代碼的函數(shù)？。。哎喲。 你不需要包含這種節(jié)點的圖。

4. 一切都過于抽象

通過跳轉(zhuǎn)至聲明，你可到達一個接口或者一個抽象類，必須弄清楚有哪些實現(xiàn)。 依賴注入，抽象工廠和其他所有反對依賴的方法使得這一切變得更糟。 代碼圖中節(jié)點間的聯(lián)系過于抽象。

這樣說來，我討厭依賴注入（DI）和擴展標識語言（XML）。但DI是一個很棒的工具，它可以讓你避免書寫面條式代碼并讓程序的架構(gòu)更加模塊化，更具可測試性。但像其他好的事物一樣，過度依賴必然產(chǎn)生負面效果。

我曾在審查一個應用程序時感到完全氣餒，因為我意識到自己弄不明白程序從何處開始。。。例如它的入口點在哪。 這一切都是在程序開始時從XML配置工具自動生成。

但我確實討厭XML配置工具。

***

所以，到這里你應該已經(jīng)學會：

• 掌握你的集成開發(fā)環(huán)境，
• 盡可能保持代碼圖連通，
• 首先編寫簡單代碼，
• 編寫不必要的代碼，就是在浪費金錢。

強迫自己編寫簡單的代碼，避免在早期階段優(yōu)化確實有一定難度，這需要花費時間。

在截止期前2小時已連續(xù)工作48小時，如果你在半睡半醒的狀態(tài)下能夠閱讀你所使用的代碼，你應該對過去的自己說聲“謝謝”。

附言

不要錯過reddit和hackernews上的精彩討論。

非常感謝/u/Arandur糾正了大量語法錯誤！

（備注：限于譯者的水平，譯文中肯定有錯誤和不妥之處，懇請批評指正?。?/p>

本文由 伯樂在線 - ashiontang 翻譯自 Valentin Simonov。