编程的智慧（中）

• 使用Optional类型。Java 8和Swift之类的语言，提供了一种叫Optional的类型。正确的使用这种类型，可以在很大程度上避免null的问题。null指针的问题之所以存在，是因为你可以在没有“检查”null的情况下，“访问”对象的成员。

  Optional类型的设计原理，就是把“检查”和“访问”这两个操作合二为一，成为一个“原子操作”。这样你没法只访问，而不进行检查。这种做法其实是ML，Haskell等语言里的模式匹配（pattern matching）的一个特例。模式匹配使得类型判断和访问成员这两种操作合二为一，所以你没法犯错。

  比如，在Swift里面，你可以这样写：

  let found = find() if let content = found { print("found: " + content) } 

  你从find()函数得到一个Optional类型的值found。假设它的类型是String?，那个问号表示它可能包含一个String，也可能是nil。然后你就可以用一种特殊的if语句，同时进行null检查和访问其中的内容。这个if语句跟普通的if语句不一样，它的条件不是一个Bool，而是一个变量绑定let content = found。

  我不是很喜欢这语法，不过这整个语句的含义是：如果found是nil，那么整个if语句被略过。如果它不是nil，那么变量content被绑定到found里面的值（unwrap操作），然后执行print("found: " + content)。由于这种写法把检查和访问合并在了一起，你没法只进行访问而不检查。

  Java 8的做法比较蹩脚一些。如果你得到一个Optional类型的值found，你必须使用“函数式编程”的方式，来写这之后的代码：

  Optional<String> found = find(); found.ifPresent(content -> System.out.println("found: " + content)); 

  这段Java代码跟上面的Swift代码等价，它包含一个“判断”和一个“取值”操作。ifPresent先判断found是否有值（相当于判断是不是null）。如果有，那么将其内容“绑定”到lambda表达式的content参数（unwrap操作），然后执行lambda里面的内容，否则如果found没有内容，那么ifPresent里面的lambda不执行。

  Java的这种设计有个问题。判断null之后分支里的内容，全都得写在lambda里面。在函数式编程里，这个lambda叫做“continuation”，Java把它叫做 “Consumer”，它表示“如果found不是null，拿到它的值，然后应该做什么”。由于lambda是个函数，你不能在里面写return语句返回出外层的函数。比如，如果你要改写下面这个函数（含有null）：

  public static String foo() { String found = find(); if (found != null) { return found; } else { return ""; } } 

  就会比较麻烦。因为如果你写成这样：

  public static String foo() { Optional<String> found = find(); found.ifPresent(content -> { return content; // can't return from foo here }); return ""; } 

  里面的return a，并不能从函数foo返回出去。它只会从lambda返回，而且由于那个lambda（Consumer.accept）的返回类型必须是void，编译器会报错，说你返回了String。由于Java里closure的自由变量是只读的，你没法对lambda外面的变量进行赋值，所以你也不能采用这种写法：

  public static String foo() { Optional<String> found = find(); String result = ""; found.ifPresent(content -> { result = content; // can't assign to result }); return result; } 

  所以，虽然你在lambda里面得到了found的内容，如何使用这个值，如何返回一个值，却让人摸不着头脑。你平时的那些Java编程手法，在这里几乎完全废掉了。实际上，判断null之后，你必须使用Java 8提供的一系列古怪的函数式编程操作：map,flatMap, orElse之类，想法把它们组合起来，才能表达出原来代码的意思。比如之前的代码，只能改写成这样：

  public static String foo() { Optional<String> found = find(); return found.orElse(""); } 

  这简单的情况还好。复杂一点的代码，我还真不知道怎么表达，我怀疑Java 8的Optional类型的方法，到底有没有提供足够的表达力。那里面少数几个东西表达能力不咋的，论工作原理，却可以扯到functor，continuation，甚至monad等高深的理论…… 仿佛用了Optional之后，这语言就不再是Java了一样。

  所以Java虽然提供了Optional，但我觉得可用性其实比较低，难以被人接受。相比之下，Swift的设计更加简单直观，接近普通的过程式编程。你只需要记住一个特殊的语法if let content = found {...}，里面的代码写法，跟普通的过程式语言没有任何差别。

  总之你只要记住，使用Optional类型，要点在于“原子操作”，使得null检查与取值合二为一。这要求你必须使用我刚才介绍的特殊写法。如果你违反了这一原则，把检查和取值分成两步做，还是有可能犯错误。比如在Java 8里面，你可以使用found.get()这样的方式直接访问found里面的内容。在Swift里你也可以使用found!来直接访问而不进行检查。

  你可以写这样的Java代码来使用Optional类型：

  Option<String> found = find(); if (found.isPresent()) { System.out.println("found: " + found.get()); } 

  如果你使用这种方式，把检查和取值分成两步做，就可能会出现运行时错误。if (found.isPresent())本质上跟普通的null检查，其实没什么两样。如果你忘记判断found.isPresent()，直接进行found.get()，就会出现NoSuchElementException。这跟NullPointerException本质上是一回事。所以这种写法，比起普通的null的用法，其实换汤不换药。如果你要用Optional类型而得到它的益处，请务必遵循我之前介绍的“原子操作”写法。

防止过度工程

人的脑子真是奇妙的东西。虽然大家都知道过度工程（over-engineering）不好，在实际的工程中却经常不由自主的出现过度工程。我自己也犯过好多次这种错误，所以觉得有必要分析一下，过度工程出现的信号和兆头，这样可以在初期的时候就及时发现并且避免。

过度工程即将出现的一个重要信号，就是当你过度的思考“将来”，考虑一些还没有发生的事情，还没有出现的需求。比如，“如果我们将来有了上百万行代码，有了几千号人，这样的工具就支持不了了”，“将来我可能需要这个功能，所以我现在就把代码写来放在那里”，“将来很多人要扩充这片代码，所以现在我们就让它变得可重用”……

这就是为什么很多软件项目如此复杂。实际上没做多少事情，却为了所谓的“将来”，加入了很多不必要的复杂性。眼前的问题还没解决呢，就被“将来”给拖垮了。人们都不喜欢目光短浅的人，然而在现实的工程中，有时候你就是得看近一点，把手头的问题先搞定了，再谈以后扩展的问题。

另外一种过度工程的来源，是过度的关心“代码重用”。很多人“可用”的代码还没写出来呢，就在关心“重用”。为了让代码可以重用，最后被自己搞出来的各种框架捆住手脚，最后连可用的代码就没写好。如果可用的代码都写不好，又何谈重用呢？很多一开头就考虑太多重用的工程，到后来被人完全抛弃，没人用了，因为别人发现这些代码太难懂了，自己从头开始写一个，反而省好多事。

过度地关心“测试”，也会引起过度工程。有些人为了测试，把本来很简单的代码改成“方便测试”的形式，结果引入很多复杂性，以至于本来一下就能写对的代码，最后复杂不堪，出现很多bug。

世界上有两种“没有bug”的代码。一种是“没有明显的bug的代码”，另一种是“明显没有bug的代码”。第一种情况，由于代码复杂不堪，加上很多测试，各种coverage，貌似测试都通过了，所以就认为代码是正确的。第二种情况，由于代码简单直接，就算没写很多测试，你一眼看去就知道它不可能有bug。你喜欢哪一种“没有bug”的代码呢？

根据这些，我总结出来的防止过度工程的原则如下：

1. 先把眼前的问题解决掉，解决好，再考虑将来的扩展问题。
2. 先写出可用的代码，反复推敲，再考虑是否需要重用的问题。
3. 先写出可用，简单，明显没有bug的代码，再考虑测试的问题。

编程是一种创造性的工作，是一门艺术。精通任何一门艺术，都需要很多的练习和领悟，所以这里提出的“智慧”，并不是号称一天瘦十斤的减肥药，它并不能代替你自己的勤奋。然而由于软件行业喜欢标新立异，喜欢把简单的事情搞复杂，我希望这些文字能给迷惑中的人们指出一些正确的方向，让他们少走一些弯路，基本做到一分耕耘一分收获。

反复推敲代码

既然“天才是百分之一的灵感，百分之九十九的汗水”，那我先来谈谈这汗水的部分吧。有人问我，提高编程水平最有效的办法是什么？我想了很久，终于发现最有效的办法，其实是反反复复地修改和推敲代码。

在IU的时候，由于Dan Friedman的严格教导，我们以写出冗长复杂的代码为耻。如果你代码多写了几行，这老顽童就会大笑，说：“当年我解决这个问题，只写了5行代码，你回去再想想吧……” 当然，有时候他只是夸张一下，故意刺激你的，其实没有人能只用5行代码完成。然而这种提炼代码，减少冗余的习惯，却由此深入了我的骨髓。

有些人喜欢炫耀自己写了多少多少万行的代码，仿佛代码的数量是衡量编程水平的标准。然而，如果你总是匆匆写出代码，却从来不回头去推敲，修改和提炼，其实是不可能提高编程水平的。你会制造出越来越多平庸甚至糟糕的代码。在这种意义上，很多人所谓的“工作经验”，跟他代码的质量，其实不一定成正比。如果有几十年的工作经验，却从来不回头去提炼和反思自己的代码，那么他也许还不如一个只有一两年经验，却喜欢反复推敲，仔细领悟的人。

有位文豪说得好：“看一个作家的水平，不是看他发表了多少文字，而要看他的废纸篓里扔掉了多少。” 我觉得同样的理论适用于编程。好的程序员，他们删掉的代码，比留下来的还要多很多。如果你看见一个人写了很多代码，却没有删掉多少，那他的代码一定有很多垃圾。

就像文学作品一样，代码是不可能一蹴而就的。灵感似乎总是零零星星，陆陆续续到来的。任何人都不可能一笔呵成，就算再厉害的程序员，也需要经过一段时间，才能发现最简单优雅的写法。有时候你反复提炼一段代码，觉得到了顶峰，没法再改进了，可是过了几个月再回头来看，又发现好多可以改进和简化的地方。这跟写文章一模一样，回头看几个月或者几年前写的东西，你总能发现一些改进。

所以如果反复提炼代码已经不再有进展，那么你可以暂时把它放下。过几个星期或者几个月再回头来看，也许就有焕然一新的灵感。这样反反复复很多次之后，你就积累起了灵感和智慧，从而能够在遇到新问题的时候直接朝正确，或者接近正确的方向前进。

写优雅的代码

人们都讨厌“面条代码”（spaghetti code），因为它就像面条一样绕来绕去，没法理清头绪。那么优雅的代码一般是什么形状的呢？经过多年的观察，我发现优雅的代码，在形状上有一些明显的特征。

如果我们忽略具体的内容，从大体结构上来看，优雅的代码看起来就像是一些整整齐齐，套在一起的盒子。如果跟整理房间做一个类比，就很容易理解。如果你把所有物品都丢在一个很大的抽屉里，那么它们就会全都混在一起。你就很难整理，很难迅速的找到需要的东西。但是如果你在抽屉里再放几个小盒子，把物品分门别类放进去，那么它们就不会到处乱跑，你就可以比较容易的找到和管理它们。

优雅的代码的另一个特征是，它的逻辑大体上看起来，是枝丫分明的树状结构（tree）。这是因为程序所做的几乎一切事情，都是信息的传递和分支。你可以把代码看成是一个电路，电流经过导线，分流或者汇合。如果你是这样思考的，你的代码里就会比较少出现只有一个分支的if语句，它看起来就会像这个样子：

if (...) { if (...) { ... } else { ... } } else if (...) { ... } else { ... } 

注意到了吗？在我的代码里面，if语句几乎总是有两个分支。它们有可能嵌套，有多层的缩进，而且else分支里面有可能出现少量重复的代码。然而这样的结构，逻辑却非常严密和清晰。在后面我会告诉你为什么if语句最好有两个分支。

写模块化的代码

有些人吵着闹着要让程序“模块化”，结果他们的做法是把代码分部到多个文件和目录里面，然后把这些目录或者文件叫做“module”。他们甚至把这些目录分放在不同的VCS repo里面。结果这样的作法并没有带来合作的流畅，而是带来了许多的麻烦。这是因为他们其实并不理解什么叫做“模块”，肤浅的把代码切割开来，分放在不同的位置，其实非但不能达到模块化的目的，而且制造了不必要的麻烦。

真正的模块化，并不是文本意义上的，而是逻辑意义上的。一个模块应该像一个电路芯片，它有定义良好的输入和输出。实际上一种很好的模块化方法早已经存在，它的名字叫做“函数”。每一个函数都有明确的输入（参数）和输出（返回值），同一个文件里可以包含多个函数，所以你其实根本不需要把代码分开在多个文件或者目录里面，同样可以完成代码的模块化。我可以把代码全都写在同一个文件里，却仍然是非常模块化的代码。

想要达到很好的模块化，你需要做到以下几点：

• 避免写太长的函数。如果发现函数太大了，就应该把它拆分成几个更小的。通常我写的函数长度都不超过40行。对比一下，一般笔记本电脑屏幕所能容纳的代码行数是50行。我可以一目了然的看见一个40行的函数，而不需要滚屏。只有40行而不是50行的原因是，我的眼球不转的话，最大的视角只看得到40行代码。

  如果我看代码不转眼球的话，我就能把整片代码完整的映射到我的视觉神经里，这样就算忽然闭上眼睛，我也能看得见这段代码。我发现闭上眼睛的时候，大脑能够更加有效地处理代码，你能想象这段代码可以变成什么其它的形状。40行并不是一个很大的限制，因为函数里面比较复杂的部分，往往早就被我提取出去，做成了更小的函数，然后从原来的函数里面调用。

• 制造小的工具函数。如果你仔细观察代码，就会发现其实里面有很多的重复。这些常用的代码，不管它有多短，提取出去做成函数，都可能是会有好处的。有些帮助函数也许就只有两行，然而它们却能大大简化主要函数里面的逻辑。

  有些人不喜欢使用小的函数，因为他们想避免函数调用的开销，结果他们写出几百行之大的函数。这是一种过时的观念。现代的编译器都能自动的把小的函数内联（inline）到调用它的地方，所以根本不产生函数调用，也就不会产生任何多余的开销。

  同样的一些人，也爱使用宏（macro）来代替小函数，这也是一种过时的观念。在早期的C语言编译器里，只有宏是静态“内联”的，所以他们使用宏，其实是为了达到内联的目的。然而能否内联，其实并不是宏与函数的根本区别。宏与函数有着巨大的区别（这个我以后再讲），应该尽量避免使用宏。为了内联而使用宏，其实是滥用了宏，这会引起各种各样的麻烦，比如使程序难以理解，难以调试，容易出错等等。

• 每个函数只做一件简单的事情。有些人喜欢制造一些“通用”的函数，既可以做这个又可以做那个，它的内部依据某些变量和条件，来“选择”这个函数所要做的事情。比如，你也许写出这样的函数：

  void foo() { if (getOS().equals("MacOS")) { a(); } else { b(); } c(); if (getOS().equals("MacOS")) { d(); } else { e(); } } 

  写这个函数的人，根据系统是否为“MacOS”来做不同的事情。你可以看出这个函数里，其实只有c()是两种系统共有的，而其它的a(), b(), d(), e()都属于不同的分支。

  这种“复用”其实是有害的。如果一个函数可能做两种事情，它们之间共同点少于它们的不同点，那你最好就写两个不同的函数，否则这个函数的逻辑就不会很清晰，容易出现错误。其实，上面这个函数可以改写成两个函数：

  void fooMacOS() { a(); c(); d(); } 

  和

  void fooOther() { b(); c(); e(); } 

  如果你发现两件事情大部分内容相同，只有少数不同，多半时候你可以把相同的部分提取出去，做成一个辅助函数。比如，如果你有个函数是这样：

  void foo() { a(); b() c(); if (getOS().equals("MacOS")) { d(); } else { e(); } } 

  其中a()，b()，c()都是一样的，只有d()和e()根据系统有所不同。那么你可以把a()，b()，c()提取出去：

  void preFoo() { a(); b() c(); 

  然后制造两个函数：

  void fooMacOS() { preFoo(); d(); } 

  和

  void fooOther() { preFoo(); e(); } 

  这样一来，我们既共享了代码，又做到了每个函数只做一件简单的事情。这样的代码，逻辑就更加清晰。

• 避免使用全局变量和类成员（class member）来传递信息，尽量使用局部变量和参数。有些人写代码，经常用类成员来传递信息，就像这样：

   class A { String x; void findX() { ... x = ...; } void foo() { findX(); ... print(x); } } 

  首先，他使用findX()，把一个值写入成员x。然后，使用x的值。这样，x就变成了findX和print之间的数据通道。由于x属于class A，这样程序就失去了模块化的结构。由于这两个函数依赖于成员x，它们不再有明确的输入和输出，而是依赖全局的数据。findX和foo不再能够离开class A而存在，而且由于类成员还有可能被其他代码改变，代码变得难以理解，难以确保正确性。

  如果你使用局部变量而不是类成员来传递信息，那么这两个函数就不需要依赖于某一个class，而且更加容易理解，不易出错：

   String findX() { ... x = ...; return x; } void foo() { int x = findX(); print(x); } 

写可读的代码

有些人以为写很多注释就可以让代码更加可读，然而却发现事与愿违。注释不但没能让代码变得可读，反而由于大量的注释充斥在代码中间，让程序变得障眼难读。而且代码的逻辑一旦修改，就会有很多的注释变得过时，需要更新。修改注释是相当大的负担，所以大量的注释，反而成为了妨碍改进代码的绊脚石。

实际上，真正优雅可读的代码，是几乎不需要注释的。如果你发现需要写很多注释，那么你的代码肯定是含混晦涩，逻辑不清晰的。其实，程序语言相比自然语言，是更加强大而严谨的，它其实具有自然语言最主要的元素：主语，谓语，宾语，名词，动词，如果，那么，否则，是，不是，…… 所以如果你充分利用了程序语言的表达能力，你完全可以用程序本身来表达它到底在干什么，而不需要自然语言的辅助。

有少数的时候，你也许会为了绕过其他一些代码的设计问题，采用一些违反直觉的作法。这时候你可以使用很短注释，说明为什么要写成那奇怪的样子。这样的情况应该少出现，否则这意味着整个代码的设计都有问题。

如果没能合理利用程序语言提供的优势，你会发现程序还是很难懂，以至于需要写注释。所以我现在告诉你一些要点，也许可以帮助你大大减少写注释的必要：

1. 使用有意义的函数和变量名字。如果你的函数和变量的名字，能够切实的描述它们的逻辑，那么你就不需要写注释来解释它在干什么。比如：

   // put elephant1 into fridge2 put(elephant1, fridge2); 

   由于我的函数名put，加上两个有意义的变量名elephant1和fridge2，已经说明了这是在干什么（把大象放进冰箱），所以上面那句注释完全没有必要。

2. 局部变量应该尽量接近使用它的地方。有些人喜欢在函数最开头定义很多局部变量，然后在下面很远的地方使用它，就像这个样子：

   void foo() { int index = ...; ... ... bar(index); ... } 

   由于这中间都没有使用过index，也没有改变过它所依赖的数据，所以这个变量定义，其实可以挪到接近使用它的地方：

   void foo() { ... ... int index = ...; bar(index); ... } 

   这样读者看到bar(index)，不需要向上看很远就能发现index是如何算出来的。而且这种短距离，可以加强读者对于这里的“计算顺序”的理解。否则如果index在顶上，读者可能会怀疑，它其实保存了某种会变化的数据，或者它后来又被修改过。如果index放在下面，读者就清楚的知道，index并不是保存了什么可变的值，而且它算出来之后就没变过。

   如果你看透了局部变量的本质——它们就是电路里的导线，那你就能更好的理解近距离的好处。变量定义离用的地方越近，导线的长度就越短。你不需要摸着一根导线，绕来绕去找很远，就能发现接收它的端口，这样的电路就更容易理解。

3. 局部变量名字应该简短。这貌似跟第一点相冲突，简短的变量名怎么可能有意义呢？注意我这里说的是局部变量，因为它们处于局部，再加上第2点已经把它放到离使用位置尽量近的地方，所以根据上下文你就会容易知道它的意思：

   比如，你有一个局部变量，表示一个操作是否成功：

   boolean successInDeleteFile = deleteFile("foo.txt"); if (successInDeleteFile) { ... } else { ... } 

   这个局部变量successInDeleteFile大可不必这么啰嗦。因为它只用过一次，而且用它的地方就在下面一行，所以读者可以轻松发现它是deleteFile返回的结果。如果你把它改名为success，其实读者根据一点上下文，也知道它表示"success in deleteFile"。所以你可以把它改成这样：

   boolean success = deleteFile("foo.txt"); if (success) { ... } else { ... } 

   这样的写法不但没漏掉任何有用的语义信息，而且更加易读。successInDeleteFile这种"camelCase"，如果超过了三个单词连在一起，其实是很碍眼的东西。所以如果你能用一个单词表示同样的意义，那当然更好。

4. 不要重用局部变量。很多人写代码不喜欢定义新的局部变量，而喜欢“重用”同一个局部变量，通过反复对它们进行赋值，来表示完全不同意思。比如这样写：

   String msg; if (...) { msg = "succeed"; log.info(msg); } else { msg = "failed"; log.info(msg); } 

   虽然这样在逻辑上是没有问题的，然而却不易理解，容易混淆。变量msg两次被赋值，表示完全不同的两个值。它们立即被log.info使用，没有传递到其它地方去。这种赋值的做法，把局部变量的作用域不必要的增大，让人以为它可能在将来改变，也许会在其它地方被使用。更好的做法，其实是定义两个变量：

   if (...) { String msg = "succeed"; log.info(msg); } else { String msg = "failed"; log.info(msg); } 

   由于这两个msg变量的作用域仅限于它们所处的if语句分支，你可以很清楚的看到这两个msg被使用的范围，而且知道它们之间没有任何关系。

5. 把复杂的逻辑提取出去，做成“帮助函数”。有些人写的函数很长，以至于看不清楚里面的语句在干什么，所以他们误以为需要写注释。如果你仔细观察这些代码，就会发现不清晰的那片代码，往往可以被提取出去，做成一个函数，然后在原来的地方调用。由于函数有一个名字，这样你就可以使用有意义的函数名来代替注释。举一个例子：

   ... // put elephant1 into fridge2 openDoor(fridge2); if (elephant1.alive()) { ... } else { ... } closeDoor(fridge2); ... 

   如果你把这片代码提出去定义成一个函数：

   void put(Elephant elephant, Fridge fridge) { openDoor(fridge); if (elephant.alive()) { ... } else { ... } closeDoor(fridge); } 

   这样原来的代码就可以改成：

   ... put(elephant1, fridge2); ... 

   更加清晰，而且注释也没必要了。

6. 把复杂的表达式提取出去，做成中间变量。有些人听说“函数式编程”是个好东西，也不理解它的真正含义，就在代码里大量使用嵌套的函数。像这样：

   Pizza pizza = makePizza(crust(salt(), butter()), topping(onion(), tomato(), sausage())); 

   这样的代码一行太长，而且嵌套太多，不容易看清楚。其实训练有素的函数式程序员，都知道中间变量的好处，不会盲目的使用嵌套的函数。他们会把这代码变成这样：

   Crust crust = crust(salt(), butter()); Topping topping = topping(onion(), tomato(), sausage()); Pizza pizza = makePizza(crust, topping); 

   这样写，不但有效地控制了单行代码的长度，而且由于引入的中间变量具有“意义”，步骤清晰，变得很容易理解。

7. 在合理的地方换行。对于绝大部分的程序语言，代码的逻辑是和空白字符无关的，所以你可以在几乎任何地方换行，你也可以不换行。这样的语言设计是个好东西，因为它给了程序员自由控制自己代码格式的能力。然而，它也引起了一些问题，因为很多人不知道如何合理的换行。

有些人喜欢利用IDE的自动换行机制，编辑之后用一个热键把整个代码重新格式化一遍，IDE就会把超过行宽限制的代码自动折行。可是这种自动这行，往往没有根据代码的逻辑来进行，不能帮助理解代码。自动换行之后可能产生这样的代码：

 if (someLongCondition1() && someLongCondition2() && someLongCondition3() && someLongCondition4()) { ... } 

由于someLongCondition4()超过了行宽限制，被编辑器自动换到了下面一行。虽然满足了行宽限制，换行的位置却是相当任意的，它并不能帮助人理解这代码的逻辑。这几个boolean表达式，全都用&&连接，所以它们其实处于平等的地位。为了表达这一点，当需要折行的时候，你应该把每一个表达式都放到新的一行，就像这个样子：

 if (someLongCondition1() && someLongCondition2() && someLongCondition3() && someLongCondition4()) { ... } 

这样每一个条件都对齐，里面的逻辑就很清楚了。再举个例子：

 log.info("failed to find file {} for command {}, with exception {}", file, command, exception); 

这行因为太长，被自动折行成这个样子。file，command和exception本来是同一类东西，却有两个留在了第一行，最后一个被折到第二行。它就不如手动换行成这个样子：

 log.info("failed to find file {} for command {}, with exception {}", file, command, exception); 

把格式字符串单独放在一行，而把它的参数一并放在另外一行，这样逻辑就更加清晰。

为了避免IDE把这些手动调整好的换行弄乱，很多IDE（比如IntelliJ）的自动格式化设定里都有“保留原来的换行符”的设定。如果你发现IDE的换行不符合逻辑，你可以修改这些设定，然后在某些地方保留你自己的手动换行。

说到这里，我必须警告你，这里所说的“不需注释，让代码自己解释自己”，并不是说要让代码看起来像某种自然语言。有个叫Chai的JavaScript测试工具，可以让你这样写代码：

expect(foo).to.be.a('string'); expect(foo).to.equal('bar'); expect(foo).to.have.length(3); expect(tea).to.have.property('flavors').with.length(3); 

这种做法是极其错误的。程序语言本来就比自然语言简单清晰，这种写法让它看起来像自然语言的样子，反而变得复杂难懂了。

写简单的代码

程序语言都喜欢标新立异，提供这样那样的“特性”，然而有些特性其实并不是什么好东西。很多特性都经不起时间的考验，最后带来的麻烦，比解决的问题还多。很多人盲目的追求“短小”和“精悍”，或者为了显示自己头脑聪明，学得快，所以喜欢利用语言里的一些特殊构造，写出过于“聪明”，难以理解的代码。

并不是语言提供什么，你就一定要把它用上的。实际上你只需要其中很小的一部分功能，就能写出优秀的代码。我一向反对“充分利用”程序语言里的所有特性。实际上，我心目中有一套最好的构造。不管语言提供了多么“神奇”的，“新”的特性，我基本都只用经过千锤百炼，我觉得值得信赖的那一套。

现在针对一些有问题的语言特性，我介绍一些我自己使用的代码规范，并且讲解一下为什么它们能让代码更简单。

• 避免使用自增减表达式（i++，++i，i--，--i）。这种自增减操作表达式其实是历史遗留的设计失误。它们含义蹊跷，非常容易弄错。它们把读和写这两种完全不同的操作，混淆缠绕在一起，把语义搞得乌七八糟。含有它们的表达式，结果可能取决于求值顺序，所以它可能在某种编译器下能正确运行，换一个编译器就出现离奇的错误。

  其实这两个表达式完全可以分解成两步，把读和写分开：一步更新i的值，另外一步使用i的值。比如，如果你想写foo(i++)，你完全可以把它拆成int t = i; i += 1; foo(t);。如果你想写foo(++i)，可以拆成i += 1; foo(i); 拆开之后的代码，含义完全一致，却清晰很多。到底更新是在取值之前还是之后，一目了然。

  有人也许以为i++或者++i的效率比拆开之后要高，这只是一种错觉。这些代码经过基本的编译器优化之后，生成的机器代码是完全没有区别的。自增减表达式只有在两种情况下才可以安全的使用。一种是在for循环的update部分，比如for(int i = 0; i < 5; i++)。另一种情况是写成单独的一行，比如i++;。这两种情况是完全没有歧义的。你需要避免其它的情况，比如用在复杂的表达式里面，比如foo(i++)，foo(++i) + foo(i)，…… 没有人应该知道，或者去追究这些是什么意思。

• 永远不要省略花括号。很多语言允许你在某种情况下省略掉花括号，比如C，Java都允许你在if语句里面只有一句话的时候省略掉花括号：

  if (...) action1(); 

  咋一看少打了两个字，多好。可是这其实经常引起奇怪的问题。比如，你后来想要加一句话action2()到这个if里面，于是你就把代码改成：

  if (...) action1(); action2(); 

  为了美观，你很小心的使用了action1()的缩进。咋一看它们是在一起的，所以你下意识里以为它们只会在if的条件为真的时候执行，然而action2()却其实在if外面，它会被无条件的执行。我把这种现象叫做“光学幻觉”（optical illusion），理论上每个程序员都应该发现这个错误，然而实际上却容易被忽视。

  那么你问，谁会这么傻，我在加入action2()的时候加上花括号不就行了？可是从设计的角度来看，这样其实并不是合理的作法。首先，也许你以后又想把action2()去掉，这样你为了样式一致，又得把花括号拿掉，烦不烦啊？其次，这使得代码样式不一致，有的if有花括号，有的又没有。况且，你为什么需要记住这个规则？如果你不问三七二十一，只要是if-else语句，把花括号全都打上，就可以想都不用想了，就当C和Java没提供给你这个特殊写法。这样就可以保持完全的一致性，减少不必要的思考。

  有人可能会说，全都打上花括号，只有一句话也打上，多碍眼啊？然而经过实行这种编码规范几年之后，我并没有发现这种写法更加碍眼，反而由于花括号的存在，使得代码界限明确，让我的眼睛负担更小了。

• 合理使用括号，不要盲目依赖操作符优先级。利用操作符的优先级来减少括号，对于1 + 2 * 3这样常见的算数表达式，是没问题的。然而有些人如此的仇恨括号，以至于他们会写出2 << 7 - 2 * 3这样的表达式，而完全不用括号。

  这里的问题，在于移位操作<<的优先级，是很多人不熟悉，而且是违反常理的。由于x << 1相当于把x乘以2，很多人误以为这个表达式相当于(2 << 7) - (2 * 3)，所以等于250。然而实际上<<的优先级比加法+还要低，所以这表达式其实相当于2 << (7 - 2 * 3)，所以等于4！

  解决这个问题的办法，不是要每个人去把操作符优先级表给硬背下来，而是合理的加入括号。比如上面的例子，最好直接加上括号写成2 << (7 - 2 * 3)。虽然没有括号也表示同样的意思，但是加上括号就更加清晰，读者不再需要死记<<的优先级就能理解代码。

• 避免使用continue和break。循环语句（for，while）里面出现return是没问题的，然而如果你使用了continue或者break，就会让循环的逻辑和终止条件变得复杂，难以确保正确。

  出现continue或者break的原因，往往是对循环的逻辑没有想清楚。如果你考虑周全了，应该是几乎不需要continue或者break的。如果你的循环里出现了continue或者break，你就应该考虑改写这个循环。改写循环的办法有多种：

  1. 如果出现了continue，你往往只需要把continue的条件反向，就可以消除continue。
  2. 如果出现了break，你往往可以把break的条件，合并到循环头部的终止条件里，从而去掉break。
  3. 有时候你可以把break替换成return，从而去掉break。
  4. 如果以上都失败了，你也许可以把循环里面复杂的部分提取出来，做成函数调用，之后continue或者break就可以去掉了。