如何能快速提升编程能力

描述

有小伙伴问:如何能快速提升编程能力?这感觉永远没有正确答案,每个人都有自己的套路,今天就来聊聊我对这个问题的看法:

学会高效读代码,就是一个不错的办法。阅读代码,可能和写代码一样重要!

为什么要会读代码?

考虑这样一些场景:

Case 1: 你还在读书,照着教程,照着例子,学习编程。刚开始,大概率是先读别人的代码,理解别人的代码,而非一上来,就开始写。

这是我YY的一个学写代码的学习模型,所以读了,理解了,在自己就可以发挥了,然后书本上、他人的知识,就流进了自己的脑瓜了。

Case 2: 一个职场新人,一进公司,就加入一个项目组,那项目代码真是海了去了!然后老大可能给你一个小小的活,在现有基础上,添加一个小功能。项目经验少的童鞋,一下就傻眼了,特么的,这代码这么多行,文件几百上千!该从何入手呢?别说改了,看都看不懂!完了,试用期是不是就要被干掉?!

Case 3: 你进了一个小公司,技术管理混乱,前任已闪人,你受命接任一个一坨翔一样的项目,那代码写的真是云里雾里,工期又紧,老板又逼着出货,怎么办?闪人?可是下家会更好么?跳槽往往是从一个坑里,跳到另一个坑里。所以读吧,总是要读的。。。

Case n: ......

学校往往教授的是如何写代码,可能从没有教如何读代码。

然而,理想很丰满,现实很骨感!工作中,你写代码的时间可能只占工作时间很少很少的一部分,大部分时间你可能都是在阅读已有的代码,当然除非这个项目从0到1都是你一个人干,可即便是自己写代码,也是渐进增长、不断迭代的,也需要不断反复阅读自己写的代码。

再者,编程与写文章,有异曲同工之处。编程与写作相似之处,都是用语言表达写作者的想法。

对于如何提升写作,古人曾讲:熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。回想学生时代,老师也常说:读书破万卷,下笔如有神!强调写作需要大量阅读,读的多了,写作能力也会相应提升。阅读之于写作,相辅相成,互为促进。

那么大量阅读别人的代码,也能提升自己的编程水平。阅读代码,个人觉得会有这样些好处:

博采众长

优秀的源码,就如传世佳作一样,值得反复揣摩,细细品味。其编写技巧、设计范式、架构思想,都具有极大的学习借鉴价值。比如一些优秀的开源项目:Linux内核、lwIP、u-boot等等。这些作品都汇集了全球优秀顶级程序员的思想智慧。都是非常优秀的作品,广为流传,广为应用。如果能花些时间去阅读理解一下其代码,一定是大有裨益的。

正如牛顿所说:如果我能比别人看的更远,只因为我站在巨人的肩上。

解决难题

编程生涯中,总会遇到一些感动束手无策的场景。github,搜索都已无能为力的时候。如果说还没遇到,那一定是机缘未到~

比如做Linux编程的时候,遇到某个API出错,或许在网上查找半天,都找不到答案。实在找不到答案了,尝试读一读内核底层相关代码,有时候就能发现问题的原因。

开阔视野

很多时候,日常工作内容或许只是很小的领域,修复一些小的bug,修改一些小的功能等。如果只专注这些小的点,个人成长一定会受到局限。

如果能善于发现一些新的感兴趣的领域,并去阅读相关的代码,则一定会提升自己的编程能力的。

所以为什么要读代码呢?

找bug

review别人的代码

学习

维护等

如何阅读代码呢?

这里聊聊我的一些体会,也未必都对,也未必适合其他的朋友。分享以作交流,如有其他想法,也欢迎大家留言交流。

先粗后细

我一般拿到一份别人的代码,会先去找这个项目的入口,先梳理个大概的脉络。如单片机程序,一般会从下面几个角度先扫一遍:

main在哪里?

开了几个任务?

哪些是关键任务,主要功能链是怎么样的?

任务间如何协作的?任务的执行周期是如何安排的?

使用哪些硬件外设?

使用了哪些中断?中断与哪些任务发生了交互?

从软件角度看,大致有哪些子系统?

是否有关键算法?

是否使用开源组件?

......

先不关心很细的函数具体怎么写,数据结构是如何设计的?这样,我大致能先有一个总体认识,然后在对自己感兴趣的进行细读。当然如果是review别人的代码则就另当别论了。

如果是Linux应用程序,或者C++应用程序,我也大致采用差不多的思路,先读个大概,然后再细读。比如对一个Linux应用程序,会先了解这些方面的概要信息:

入口在哪个文件?一般都是main函数。

是否支持命令行传启动参数?

是否是守护进程?

开了哪些线程?

大致有哪些子系统?

使用了哪些开源组件?

是否使用驱动,是否有通讯等?

......

如果项目采用cmake或者makefile进行组织的,那么先阅读下makefile也会是了解项目概要信息的一个比较好的切入点。

善做笔记

在阅读代码的概要信息的时候,我比较喜欢做做笔记,画画图。在阅读代码的时候,我比较喜欢先去研究代码中的数据结构。数据结构往往会体现作者抽象问题、对问题建模的一些思路,并使用UML图画出来,刚开始可能都不去看每个函数是怎么实现的,只关心与这些数据结构相关有哪些函数以及数据结构间关系。

“Bad programmers worry about the code. Good programmers worry about data structures and their relationships.”

— Linus Torvalds

或许,有的朋友会说,UML不会。不会没关系,用你习惯自己能看懂的方式都可以,而且即便是用UML也不必过分纠结绘制的图是否严谨。甚至拿支笔在笔记上手绘也可以。不过个人更建议,尽量写电子笔记,更容易保存和查阅。

阅读某一个具体函数时,如果函数内或者模块内具有状态机,如果这部分是需要仔细理解的时候,我就会将其状态机图,先绘制出来。比如,之前写的modbus协议中的状态图:

代码

这样做有个好处,边绘图边去理解代码,就会加速对代码的理解,对我来说,我如果只用两只眼睛盯着看,和一边看一比画图效率会低很多。

这样做还有一个好处,可以将理解以图的形式记录下来,如果光用图还不能表达清楚的时候,我还会再加点文字描述。时间过了很久之后,再来看代码,可能之前的理解全忘了,可是如果有这样一份图文并茂的笔记,我就会很快找回记忆。

善用工具

比如source insght, vs code等工具,都是提高阅读代码效率的好工具。尽量熟悉如何使用键盘控制阅读跳转,用熟了,效率倍增。

另外,还有些工具,可以自动将代码转化成类图等,比如visual studio,可以自动绘制类图,Enterprise Architect也具有根据代码生成类图的功能。具有此类功能的软件还有很多。有兴趣可以搜索一下。

多多调试

如果遇到有的代码,怎么看也理解不了。这时候可以试着加些打印日志,运行调试一下,也可以使用调试工具进行断点、单步调试,观察程序运行的轨迹,数据的变化情况,可能就找到了突破口。

或者尝试对原有的代码,做些小的修改,来印证理解,也是不错的方法。

一个经常调试的程序猿,键盘上F10,F11这些键大都坏的比较快。

总结一下

把自己阅读代码的一些体会分享一下,每个人都会有适合自己的方法。利用适合自己的方法,高效的阅读代码,是提升编程的一个行之有效的办法。

如果我讲的这些,如对你有所启发,也不妨点个赞或者再看,小小的鼓励一下我。当然你如愿意扩散分享,那就感激不尽啦。

责任编辑:haq

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