如何写健壮的代码

不管是在面向过程时代，还是在面向对象时代，任何一个功能都是由若干函数协作来实现的。一个函数由输入、处理和输出组成。实现这个函数的代码段都假定了输入的参数已经满足了若干规则，在执行这个函数时，函数的代码会拿到输入的参数然后执行代理逻辑。下面我们就来看一个函数的代码。

 

 1  private   static   void  ParseArgs( string [] arguments) 
 2  { 
 3       if  (_parsedArgs) 
 4      { 
 5           return ; 
 6      } 
 7       if  (arguments  ==   null ) 
 8      { 
 9          arguments  =  CommandLineArgs; 
10      } 
11       // 命令行格式： 
12       const   string  usage  =   " [-initial 5] [-level 2] " ; 
13       for  ( int  i  =   0 ; i  <  arguments.Length; i ++ ) 
14      { 
15           // 匹配前导符 
16           if  (arguments[i].CompareTo(InitialStartLevelLead)  ==   0 ) 
17          { 
18               // step forward 
19               if  ( ++ i < arguments.Length) 
20              { 
21                   // 取值 
22                  _initialBundleStartLevel  =  Convert.ToInt32(arguments[i]); 
23                   continue ; 
24              } 
25               else  
26              { 
27                   goto  fail; 
28              } 
29                  
30          } 
31           if  (arguments[i].CompareTo(StartLevelLead)  ==   0 ) 
32          { 
33               // step forward 
34               if  ( ++ i  <  arguments.Length) 
35              { 
36                   // 取值 
37                  _startLevel  =  Convert.ToInt32(arguments[i]); 
38                   continue ; 
39              } 
40               else  
41              { 
42                   goto  fail; 
43              }
44          } 
45       } 
46      _parsedArgs  =   true ; 
47       return ; 
48  fail: 
49       throw   new  Exception( " Invalid args,usage: " +  usage); 
50  }

 

这个函数大致的用意是使得一个程序启动时，允许用户在启动程序时可以带上类似“-initial 5 -level 2”这样的参数来改变程序的行为。估计我们经常会写出类似以上的程序，有时候可能是因为经验不足，有时候可能是偷懒。你可以找出这段小程序有哪些问题吗？

 

下面我使用注释的方式把函数中每一个小细节问题标记一下，如果有遗落也请大家补充。

 

private   static   void  ParseArgs( string [] arguments) 
{ 
     if  (_parsedArgs)   // 1 这个参数的命名不符合规则，正确的命名应该是_isArgsParsed，如果想让参数可读性更强，可以再将参数的限定词声明一下，变成_is××ArgsParsed。 
    { 
         return ; 
    } 
     if  (arguments  ==   null ) 
    { 
        arguments  =  GetCommandLineArgs(); 
    } 
     // 命令行格式： 
     const   string  usage  =   " [-initial 5] [-level 2] " ; 

// 2 硬编码的字符串。
     for  ( int  i  =   0 ; i  <  arguments.Length; i ++ )   // 3 如果GetCommandLineArgs的返回值为空，则这行代码会出现NullReferenceException；此外，如果arguments.Length大于4个，我们需要给用户提示；如果参数出现重复或者不符合要求，我们也需要给用户提示。 
    { 
         // 匹配前导符 
         if  (arguments[i].CompareTo(InitialStartLevelLead)  ==   0 )  // 4 如果arguments[i]允许带空格，则这行代码会产生错误的执行结果 
        { 
             // step forward 
             if  ( ++ i < arguments.Length) 
            { 
                 // 取值 
                _initialBundleStartLevel  =  Convert.ToInt32(arguments[i]);   // 5 如果arguments[i]不是合法的整数，则这行代码会产生转换失败的异常。 
                 continue ; 
            } 
             else  
            { 
                 goto  fail; 
            } 
                
        } 
         if  (arguments[i].CompareTo(StartLevelLead)  ==   0 )  // 6 问题同3 
        { 
             // step forward 
             if  ( ++ i  <  arguments.Length) 
            { 
                 // 取值 
                _startLevel  =  Convert.ToInt32(arguments[i]);   // 7 问题同4 
                 continue ; 
            } 
             else  
            { 
                 goto  fail; 
            }
        } 
     } 
    _parsedArgs  =   true ; 
     return ; 
fail: 
     throw   new  Exception( " Invalid args,usage: " +  usage);  // 8 异常信息不友好，没有清楚告诉用户是哪一个参数输入有问题，此外在英文文法中，“args”和“usage”中间要空格，另外，给用户的信息不能够随便使用缩写，必须使用完整的词语；硬编码字符串需要放在一个统一的资源文件，并考虑I18N和L10N支持；问题2中的字符串可以直接和这个Exception的字符串直接合并；如果有必要的话，最好重新定义个Exception类型。
}

 

一个健壮的函数，需要考虑的问题不仅仅只是正确的功能。上面的这段代码仅仅是考虑了用户输入是正确的情况。当用户输入错误时，以上代码要么出现没有任何友好提示的异常，要么仅给出一个不友好的错误信息。使一个函数达到健壮，在编码时，我们必须谨记：（1）不能假定函数的输入参数是正确，必须检查函数的输入参数是否符合规则；（2）当函数的输入不符合规则时，必须告诉用户错在哪，并告诉用户如何输入正确的参数；（3）考虑代码的可读性，遵循代码规范。另外，测试时需要确定输入参数的边界，将处于边界内和边界外的参数都测试，以保证函数的参数不正确时函数能给出一个友好的提示。