寧忍程式碼重構與死碼處理實務

– 6 分鐘閱讀

程式碼的可讀性和可維護性是軟體開發的關鍵指標。寧忍程式碼雖然可能在短期內完成任務，但其複雜性和難以理解的特性會為日後的維護帶來巨大挑戰。本文將探討如何透過重構技術改善寧忍程式碼，並介紹如何識別和處理死碼，以提升程式碼的品質。此外，文章也將涵蓋函式設計的最佳實務和物件導向程式設計的核心概念，幫助開發者編寫更優良的程式碼。

解密神秘的寧忍程式碼

想像一下，寧忍程式碼就像那些過度炫目的動作電影橋段。它看起來華麗且複雜，讓人不禁驚嘆「哇，他們是怎麼做到的？」但是，當你從驚嘆中回過神來，你會發現它難以理解。試想一下，一段如此狡猾且纏繞的程式碼，甚至連撰寫者在「寧忍」狀態結束後也無法理解。當然，在當下完成這個寧忍技能感覺非常酷炫，但當你或其他人需要重新進入並進行修改時，情況就從「嗨呀！」變成了「呃哦」。事實上，雖然寧忍程式碼可能展示了些許嚴肅的程式設計技巧，但它往往違背了良好的程式設計實踐，這些實踐強調的是保持程式碼簡潔、簡單且易於理解。

重構寧忍程式碼

然而，寧忍程式碼很常見。使用 AI 操作工具可以幫助整理這些問題。以下是一個例子：

console.log((function(n, a = 0, b = 1) {
    while (--n) [a, b] = [b, a + b];
    return a;
})(10));

這段程式碼有任何意義嗎？你可能需要花不少時間來理解它。相反地，讓 ChatGPT 來做這件事：

提示：你能否逐步解釋這段程式碼？同時，能否用更簡單且易於維護的方式來撰寫它？

ChatGPT 判斷這是一個用來計算第 n 個斐波那契數的函式。接著它會描述其工作原理並提供一個簡化版本：

function calculateFibonacci(n) {
    let a = 0, b = 1;
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        [a, b] = [b, a + b];
    }
    return a;
}

console.log(calculateFibonacci(10));

內容解密：

在這個版本中，calculateFibonacci 函式清楚地展示了迭代斐波那契序列的過程。雖然它比較冗長，但更容易理解和維護，特別是對於未來可能閱讀這段程式碼的開發者。

提取方法

當你有一個長方法或函式時，可以使用提取方法。你可以挑選出專注於某項任務的程式碼片段（例如資料檢查或特定計算），並將其轉換為新方法。

案例分析

例如：

function processData(data) {
    let filteredData = data.filter(item => item.valid);
    let result = filteredData.map(item => item.process());
    return result;
}

我們可以將這段程式碼中的資料過濾和處理邏輯分別提取出來：

function filterValidData(data) {
    return data.filter(item => item.valid);
}

function processFilteredData(filteredData) {
    return filteredData.map(item => item.process());
}

function processData(data) {
    let filteredData = filterValidData(data);
    let result = processFilteredData(filteredData);
    return result;
}

內容解密：

  • filterValidData: 這個方法負責過濾掉無效的資料專案。
  • processFilteredData: 這個方法負責處理已過濾的資料專案。
  • processData: 主方法負責呼叫前兩個方法來完成整體流程。

分解條件陳述式

分解條件陳述式是將長且複雜的 if-then-else 陳述式拆分成更易懂的形式。舉例來說，如果有一個 if 陳述式包含多個變數檢查和其他函式呼叫，而不必每次都去解讀這些複雜條件。

例如：

if (user.isActive() && user.hasSubscription() && !user.isBlocked()) {
    // Some code
}

可以重構成：

function canUserAccessContent(user) {
    return user.isActive() && user.hasSubscription() && !user.isBlocked();
}

if (canUserAccessContent(user)) {
    // Some code
}

內容解密：

  • canUserAccessContent: 這個方法負責檢查使用者是否具有存取內容的許可權。
  • if 陳述式: 主 if 陳述式現在僅需檢查該方法傳回值即可。

重新命名

重新命名函式、變數和類別看似微小變動，但對於程式碼的可讀性和可維護性有著重大影響。特別是在程式碼經歷多次演進後，原本的名稱可能已不再準確描述其功能。

例如：

function processData(data) {
    // Some processing logic
}

可以重新命名為：

function filterInvalidEntries(data) {
    // Some processing logic
}

內容解密：

  • filterInvalidEntries: 新名稱更清晰地描述了該函式的功能。

剔除死程式碼

死程式碼是指那些不再被使用的程式碼片段。清理這些死程式碼可以使整個專案更加整潔且易於管理。

例如：

function oldFeature() {
    // This feature is no longer used
}

function newFeature() {
    // New feature implementation
}

可以剔除 oldFeature 函式：

function newFeature() {
    // New feature implementation
}

內容解密：

  • newFeature: 剔除未使用的 oldFeature 函式後，專案中僅保留目前被使用的功能實作。

透過這些技術手法與實務案例，我們可以看到如何將複雜且難以理解的寧忍程式碼轉化為簡潔易懂且易於維護的程式碼。

認識與處理死碼

在軟體開發中，死碼（dead code）是指那些在程式執行過程中從未被使用或無法被執行的程式碼。這些碼可能會增加程式的複雜度，降低可讀性，並且可能隱藏潛在的錯誤。因此，定期檢查並清理死碼是保持程式健康和高效的重要步驟。

檢查與處理死碼的工具

使用語言模型（LLM）來識別死碼可能會帶來風險。有時候看似無用的碼可能在某些特殊情況下非常重要。此外，移除一部分碼可能會影響到其他依賴它的邏輯，特別是在複雜系統中。因此，使用專門的工具來處理死碼是更為安全的選擇。

程式碼靜態檢查工具

程式碼靜態檢查工具可以幫助開發者識別未使用的變數、函式或其他潛在問題。這些工具不需要執行程式，就能分析程式碼結構並找出問題。以下是一些常用的靜態檢查工具：

  • JavaScript：ESLint
  • Python：Pylint
  • Ruby：RuboCop

這些工具不僅能找出語法錯誤和潛在的Bug，還能識別未使用的程式碼。

靜態程式碼分析工具

靜態程式碼分析工具能夠進行更深入的分析，找出複雜的模式和潛在問題。以下是一些知名的靜態程式碼分析工具：

  • SonarQube：提供廣泛的語言支援，能夠進行深入的程式碼分析。
  • Code Climate：專注於JavaScript和Ruby語言，提供詳細的程式碼品質報告。
  • Coverity：適用於多種語言，能夠找出潛在的安全漏洞和Bug。

如何識別死碼

在日常開發中，開發者可以透過以下方法來識別死碼：

  1. 程式碼審查：定期進行程式碼審查，檢查是否有未使用的函式或變數。
  2. 測試覆寫率：使用測試覆寫率工具來檢查哪些部分的程式碼沒有被測試到。
  3. 日誌分析：透過日誌分析來瞭解哪些功能從未被執行過。
  4. 靜態檢查工具：使用上述提到的靜態檢查和分析工具來自動識別未使用的程式碼。

函式設計與最佳實踐

函式是程式設計中不可或缺的一部分。設計良好的函式能夠提高程式的可讀性和可維護性。以下是一些設計函式的最佳實踐：

遵循單一職責原則

每個函式應該只負責一項工作。這樣可以使函式更容易理解和維護。

def calculate_total_price(items):
    total = 0
    for item in items:
        total += item.price
    return total

清晰命名

函式名應該明確描述其功能。這樣可以提高程式碼的可讀性。

function filterAndTransform(users) {
    return users.filter(user => user.age >= 18).map(user => user.name.toUpperCase());
}

保持簡潔

函式應該簡短且專注於單一任務。這樣可以減少錯誤並提高可維護性。

void efficientSort(int arr[], int n) {
    // 排序邏輯
}

使用引數與傳回值

透過引數傳遞輸入並傳回結果，可以使函式更加自包含且預測。

public static double safeDivide(double numerator, double denominator) {
    if (denominator == 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Denominator cannot be zero");
    }
    return numerator / denominator;
}

物件導向程式設計（OOP）

物件導向程式設計（OOP）是一種強調物件和類別的程式設計正規化。OOP 的四大基本概念包括封裝、繼承、多型及抽象化。

封裝

封裝是指將資料和運算元據的方法封裝在一起，並且限制對內部狀態的直接存取。

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance  # 私有屬性

    def deposit(self, amount):
        self.__balance += amount

    def withdraw(self, amount):
        if amount <= self.__balance:
            self.__balance -= amount

繼承

繼承允許一個類別從另一個類別繼承屬性和方法，促進了程式碼重用。

class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("Some generic animal sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}

抽象化

抽象化是指隱藏複雜性並只顯示必要的特徵和行為。

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return 3.14 * self.radius * self.radius

多型

多型允許同一個介面或方法在不同類別中有不同實作。

public interface Animal {
    void makeSound();
}

public class Dog implements Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow");
    }
}
玄貓 BlackCat

玄貓 BlackCat

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。