IV. Программирование (реализация)

Важнейшая технологическая задача, возникающая в процессе программирования — соответствие единому стилю программирования. Под стилем программирования обычно понимают [Тассел 1985] набор приемов или методов программирования, которые используют опытные программисты, чтобы получить правильные, эффективные, удобные для применения и легкочитаемые программы. Правила хорошего стиля — результат соглашения между опытными программистами. Обычно принципы хорошего стиля программирования являются результатом здравого смысла, исходящего из опыта. Это набор обязательных правил, установленный раз и навсегда. Брайан Керниган и Роб Пайк [Керниган, Пайк 2001] уточняют, что код должен быть прост и понятен, т. е. обладать следующими свойствами:

• очевидная логика;

• естественные выражения;

• использование соглашений, принятых в языке разработки;

• осмысленные имена;

• аккуратное форматирование;

• развернутые комментарии;

• отсутствие хитрых трюков и необычных конструкций.

Правило стандартизации стиля заключается в том, что если существует более одного способа сделать что-либо и выбор произвольный, то следует остановиться на одном способе и всегда его придерживаться. Особое значение имеет единый стиль программирования в процессе работы над программным текстом в коллективных разработках. В большинстве крупных проектов существуют внутренние документы, определяющие стиль программирования команды разработчиков. Известным примером является документ по стилю программирования разработокGNU. Применение таких документов приводит к использованию единогостиля, а следовательно, к повышению читабельности и сопровождаемости программ, а во многих случаях и предотвращению большого класса ошибок. Обратим внимание на то, что есть универсальные рекомендации, а есть рекомендации, связанные с конкретными языками.

Защитное программирование

Защитное программирование — это такой стиль написания программ, при котором появляющиеся ошибки легко обнаруживаются и идентифицируются программистом [Тассел 1985].

Существуют три основных принципа защитного программирования.

• Общее недоверие. Для каждого модуля входные данные должны тщательноанализироваться в предположении, что они могут быть ошибочными.

• Немедленное обнаружение. Каждая ошибка должна быть выявлена как можно раньше, это упрощает установление ее причины.

• Изолирование ошибки. Ошибки в одном модуле должны быть изолированы так, чтобы не допустить их влияние на другие модули.

Теперь дадим несколько рекомендаций по защитному программированию [Тассел 1985].

• Делайте проверку области значений переменных.

• Выполняйте контроль правдоподобности значений переменных, которые не должны превышать некоторых констант или значений других переменных.

• Контролируйте итоги вычислений.

• Включайте автоматические проверки (например, контроль переполнения или потери точности).

• Проверяйте длину элементов информации.

• Проверяйте коды возврата функций.

Выбор языка программирования

На выбор языка программирования влияют четыре основных фактора.

• Сравнительная пригодность языка программирования для данной задачи.

• Избранная методология. Часто говорят, что язык поддерживает ту или иную методологию. Обычно это означает, что применение этого языка совместно с указанной методологией в совокупности дадут значительнобольший эффект.

• Степень важности для разработчика многочисленных характеристик и свойств, которые могут быть присущи или не присущи избираемому языку программирования.

• Степень знакомства программистов с языком программирования. Результаты исследований говорят о том, что производительность программиста, работавшего на некотором языке более трех лет, возрастает на треть посравнению с программистом такого же уровня, но без опыта работы на данном языке. Исследование специалистов компании IBM показало даже более существенные результаты. Программисты с длительным опытом программирования на некотором языке имеют производительность в три раза большую, чем программисты с минимальным опытом программирования.