10 grundläggande programmeringsprinciper som alla programmerare måste känna till
Viktiga lärdomar
KISS-principen innebär att man skriver kortfattad och okomplicerad kod. Målet är att minimera komplexiteten genom att undvika detaljerade eller invecklade lösningar till förmån för ett mer strömlinjeformat tillvägagångssätt. Detta inkluderar att använda entydiga namnkonventioner för variabler och att undvika onödigt komplicerade konstruktioner.
Avstå från att kopiera logik i olika delar av programmet genom att använda återanvändbara komponenter som funktioner, loopar och algoritmiska strukturer. Detta tillvägagångssätt effektiviserar inte bara underhåll och felsökning utan förbättrar också den övergripande läsbarheten och effektiviteten.
Optimera din kod så att den går att utöka samtidigt som du bevarar dess integritet genom att följa en princip som kallas “Open/Closed Principle”. Detta innebär att man skapar en programvarudesign som möjliggör sömlösa tillägg utan att kompromissa med den ursprungliga strukturen, vilket säkerställer stabilitet och enkelt underhåll. Genom att skapa denna balans kan du utöka funktionaliteten samtidigt som du behåller kontrollen över potentiella ändringar.
Att skapa effektiv datorkod kan vara enkelt, men att skapa exceptionell kod kräver skicklighet och engagemang. Genom att följa grundläggande programmeringsprinciper kan man skapa förstklassig kod som ger optimal prestanda, läsbarhet, tillförlitlighet, säkerhet och underhållsmässighet, oavsett hur omfattande eller komplicerad programvaran är.
Effektiv kodning kräver både disciplin och målmedvetenhet. För att uppnå detta måste man följa vissa grundläggande programmeringsprinciper som främjar förbättrad kodningspraxis. Genom att införliva dessa principer kan man förbättra sin skicklighet som programmerare.
Keep It Simple, Stupid (KISS)
Vid första anblicken kan denna princip verka ganska hård, men den är utan tvekan en av de grundläggande principer som måste anammas när man komponerar datorkod. Vad betyder egentligen “KISS” i det här sammanhanget?
I grund och botten är det klokt att skriva kod som är så enkel och okomplicerad som möjligt. Bland de grundläggande principerna för skicklig kodning är det tillrådligt att inte bli upptagen med att försöka visa överdriven uppfinningsrikedom eller ostentation genom en invecklad härva av avancerad syntax. När det är möjligt bör man sträva efter korthet genom att använda koncisa kommandon.
Här är en enkel funktion:
function addNumbers(num1, num2) {
return num1 \\+ num2;
}
Innehållet presenteras på ett enkelt sätt som gör det möjligt att tydligt förstå budskapet, utan tvetydighet eller förvirring när det gäller den avsedda innebörden.
En värdefull riktlinje för programmering som förkroppsligar enkelhet är användningen av explicit variabelnomenklatur.Utnyttja etablerade kodningsbibliotek och resurser och effektivisera ditt arbetsflöde med redan befintliga verktyg. Genom att utforma en metod som gör det lättare att återuppta arbetet även efter ett längre uppehåll kan man minska frustrationen och öka produktiviteten. Devisen “Keep It Simple, Stupid” (KISS) har ett stort värde när den tillämpas på programvaruutveckling, eftersom en enkel kodbas kan minska irritation och ineffektivitet i det långa loppet.
Skriv DRY-kod
DRY-principen (Don’t Repeat Yourself) inom datorprogrammering förespråkar eliminering av duplicerad kod. Detta är en viktig princip för att förhindra upprepning av både data och logik, vilket ofta inträffar när utvecklare oavsiktligt kopierar och klistrar in kodfragment i sina program. Genom att anamma denna princip kan man avsevärt förbättra underhållet och skalbarheten hos programvarusystem genom att minska redundansen och främja modularitet.
Ta en titt på det här skriptet:
function addNumberSequence(number) {
number = number \\+ 1;
number = number \\+ 2;
number = number \\+ 3;
number = number \\+ 4;
number = number \\+ 5;
return number;
}
Istället för att replikera rader skulle det vara mer effektivt att använda en loopmekanism inom ett algoritmiskt ramverk.
DRY-kod (Don’t Repeat Yourself), som kännetecknas av sin minimalism och enkelhet, är inte bara effektiv när det gäller resursutnyttjande utan ger också en betydande fördel när det gäller underhåll och felsökning. Genom att konsolidera upprepade element eller logik i enskilda, återanvändbara komponenter kan utvecklare undvika att duplicera kod på flera ställen i sitt program, vilket minskar risken för fel och effektiviserar processen för att identifiera och lösa problem. Genom att arbeta med DRY-kod kan kodbasens komplexitet hanteras mer effektivt samtidigt som modularitet och skalbarhet främjas.
Open/Closed
Konceptet “open-closed principle” inom mjukvaruutveckling innebär att man bör sträva efter att skapa kod som enkelt kan utökas, men som ändå förblir oföränderlig efter modifieringar. Genom att följa denna princip kan utvecklare se till att deras kodbas förblir funktionell och anpassningsbar även när projektets behov utvecklas över tiden. Principen om öppet och stängt är särskilt viktig när man utformar bibliotek eller ramverk som är avsedda att användas av andra programmerare.
Tänk på ett scenario där man övervakar en GUI-plattform (grafiskt användargränssnitt). Det är tänkbart att distribuera en utgåva som gör det möjligt för utvecklare att ändra och införliva den tillhandahållna källkoden på ett smidigt sätt. Men vad händer när en betydande uppgradering ges ut efter fyra månader?
Implementeringen av deras programmeringskod förväntas misslyckas, vilket skulle leda till missnöje bland deras medarbetare. Följaktligen är det osannolikt att dessa medarbetare fortsätter att använda ditt programvarupaket även om det en gång var mycket fördelaktigt under en tidigare period.
Istället för att ändra koden direkt är det bättre att skapa en version som begränsar alla ändringar och istället främjar tillägg eller förbättringar. Genom att följa grundläggande programmeringsprinciper som dessa kan man separera ett programs primära funktioner från dess anpassade funktioner. Detta resulterar i ett mer robust och hanterbart system, vilket gör underhållsarbetet enklare och mer effektivt.
Composition Over Inheritance
När man använder en objektorienterad metod för programutveckling kan principen Composition Over Inheritance (COIP) visa sig vara mycket fördelaktig. COIP innebär att man i stället för att ärva en klass och därefter lägga till ytterligare beteenden, bör uppnå mer komplicerade beteenden genom att införliva separata objekt som uppvisar enskilda beteenden.
Användningen av arv leder ofta till två betydande problem. Till att börja med kan den hierarkiska strukturen för arv bli ganska invecklad ganska snabbt. Dessutom finns det begränsat utrymme för att definiera exceptionella beteenden inom ramen för arv. Anta till exempel att man vill fastställa beteenden som delas av flera enheter; detta blir mer utmanande om man enbart förlitar sig på arv.
Komposition Programmering ger ett mer strömlinjeformat sätt att skriva kod, vilket gör den enklare att bevara och uppdatera samtidigt som det ger möjlighet att definiera anpassningsbara beteenden genom att skapa klasser specifikt för varje unikt beteende. Genom att aggregera dessa individuella beteenden kan man utveckla komplicerade beteenden med ökad mångsidighet.
Enskilt ansvar
I enlighet med principen om ett enskilt ansvar bör varje klass eller modul i ett programvarusystem vara avsedd att enbart uppfylla en enda funktion. Enligt Robert C. Martin bör en klass ha “endast en anledning att förändras”.
När komplexa system utvecklas är det viktigt att vara försiktig när man lägger till nya funktioner eller ansvarsområden i klasser och moduler. När dessa enheter blir alltmer komplexa kan det bli nödvändigt att refaktorisera och dela upp dem i mindre underklasser och moduler för att förbättra organisationen och underhållet.
Överbelastning av klasser kan leda till flera negativa konsekvenser.En sådan effekt är att det blir svårare att identifiera och lösa problem inom en viss modul under felsökningsprocessen. Ett annat negativt resultat är att utvecklingen av ytterligare funktioner inom samma modul hindras. Genom att följa god programmeringspraxis kan man minska dessa potentiella utmaningar innan de uppstår.
Separering av problem
Begreppet separering av problem är en tolkning på hög nivå av det singulära mål som kallas principen om ett enda ansvar. Enligt denna princip är det lämpligt att konstruera programvarusystem genom att dela upp dem i distinkta komponenter, där varje komponent fungerar självständigt och inte har någon kunskap eller interaktion med andra.
datamodellen, som hanterar informationen, controllern, som ansvarar för att bearbeta användarens input och uppdatera modellen, och vyn, som representerar det användargränssnitt som visar modellens aktuella status för slutanvändaren. Detta designmönster kan observeras i olika moderna ramverk för webbutveckling, med små modifieringar för att tillgodose specifika krav eller preferenser.
Med andra ord, det program som ansvarar för att hantera databasen kräver ingen kunskap om processen för att visa informationen på skärmen. Tvärtom är det en annan uppsättning instruktioner som hanterar denna uppgift. Dessa två uppsättningar koder är helt separata och distinkta enheter.
Fördelen med denna metodik ligger i dess förmåga att underlätta felsökningsprocessen. Om man skulle behöva göra ändringar i visualiseringssystemet vid någon tidpunkt, kan man göra det med fullständig säkerhet att ändringarna inte kommer att störa lagring och bearbetning av data.
You Aren’t Going to Need It (YAGNI)
En grundläggande princip inom programvaruutveckling är att man inte bör implementera egenskaper och funktioner på ett spekulativt sätt, med tanke på eventuella framtida krav. Bland de kritiska riktlinjerna för skicklig programmering är det viktigt att inse vikten av att avstå från att ta itu med icke-existerande problem.
I strävan efter att implementera torra programmeringsprinciper är det inte ovanligt att utvecklare kompromissar med efterlevnaden av denna princip. Nybörjare försöker ofta skapa mycket generaliserad och abstrakt kod, vilket kan resultera i alltför komplexa och svårhanterliga program på grund av överdriven abstraktion.
När det anses nödvändigt bör man överväga att implementera principen om DRY (Don’t Repeat Yourself) i programmering.Förekomsten av upprepade kodsegment gör det nödvändigt att skapa ett abstrakt lager för förbättrad effektivitet. Man måste dock undvika att bli alltför fokuserad på framtida utveckling på bekostnad av omedelbar kodkvalitet.
Dokumentera din kod
Det är viktigt att inte förbise betydelsen av att ta hänsyn till de personer som i slutändan kommer att interagera med och navigera genom ens kod. När man diskuterar grunderna i programmering är det viktigt att komma ihåg att det finns människor inblandade, som kan behöva fördjupa sig i koden vid något tillfälle.
Erfarna utvecklare anser att det inte går att överskatta betydelsen av att följa en grundlig dokumentation genom noggranna kommentarer i källkoden. Alla programmeringsspråk har denna funktion, och därför är det viktigt att det blir en självklarhet att skriva sådana kommentarer. Syftet med dessa kommentarer sträcker sig längre än att bara förtydliga objekt eller öka förklaringen av variabler; de tjänar också till att belysa funktionernas invecklade detaljer och därigenom göra deras förståelse mer tillgänglig.
Här är en JavaScript-funktion som har kommenterats för att ge en förklaring av dess funktionalitet:
// This function will add 5 to the input if odd, or return the number if even
function evenOrOdd(number) {
// Determine if the number is even
if (number % 2 == 0) {
return number;
}
// If the number is odd, this will add 5 and return
else {
return number \\+ 5;
}
}
Kommentarer kan betraktas som en extra uppgift när man skriver kod, eftersom de kräver investering av både tid och mental fokus. Även om man kan ha en stark förståelse för sin egen kod är det viktigt att inse värdet av tydlig kommunikation för andra som kan komma att interagera med programmet. Begreppet engångsbruk bör inte tillämpas inom teknik, eftersom effektiv kommunikation är avgörande för ett framgångsrikt samarbete och långsiktig användbarhet.
När man arbetar tillsammans med andra uppmuntras man starkt att ta ett extra steg och ge förtydligande kommentarer när det finns risk för tvetydighet eller förvirring. Denna proaktiva åtgärd förhindrar eventuella missförstånd som kan uppstå på grund av feltolkning av koden eller brist på transparens. På så sätt undviker man att lägga onödig börda på sina kollegor som kan behöva reda ut komplex syntax, vilket främjar effektivt lagarbete och tydlig kommunikation inom utvecklingsprocessen.
Efter en längre tids vila kan det ofta kännas obehagligt att återkomma till ett programvaruprojekt på grund av den potentiella komplexitet som uppstår när tiden går. Man kan dock minska denna osäkerhet genom att följa en praxis som kallas “tidsbaserad dokumentation”. Denna metod innebär att man registrerar relevant information om kodbasen på ett sätt som underlättar förståelsen även efter ett längre uppehåll.På så sätt slipper utvecklaren att minutiöst granska varje funktion för att komma ihåg hur den fungerar, vilket sparar värdefull tid och resurser.
Refactor
Att förfina sitt hantverk kräver ofta iterativ förfining genom refaktoriseringsprocessen. Genom att noggrant granska och utvärdera den befintliga kodbasen kan förbättringar göras både när det gäller effektivitet och läsbarhet, vilket resulterar i optimerade resultat utan att göra avkall på noggrannhet eller funktionalitet. Slutmålet är att producera högkvalitativ och välstrukturerad kod som effektivt uppfyller sitt avsedda syfte.
Den ständiga utvecklingen av kodbaser är en naturlig företeelse inom programmering. Det är viktigt att inse och acceptera att revidering, omskrivning eller till och med helt ny design av delar av koden är en integrerad del av utvecklingsprocessen.
När man blir alltmer van vid att arbeta med ett visst programmeringsprojekt får man naturligtvis större insikt och förståelse för hur det fungerar. Att utnyttja denna samlade kunskap kan leda till meningsfulla förbättringar av den programvara som utvecklas. Genom att ta till sig dessa framsteg kan utvecklarna förbättra sina färdigheter och anpassa sitt arbetssätt därefter.
Ren kod till varje pris
För att effektivt kunna hantera tekniska utmaningar är det viktigt att sätta sin personliga stolthet åt sidan och undvika att skapa komplicerad kod i syfte att visa upp sina förmågor. Fokus bör ligga på att ta fram praktiska lösningar snarare än att skapa obskyr kod som liknar ett pussel. Det är viktigt att komma ihåg att det primära syftet med programmering är att lösa problem, snarare än att söka erkännande från andra.
Det är tillrådligt att inte överbelasta en enda rad med en alltför stor mängd logiska operationer. Det är viktigt att ge tydlig och kortfattad vägledning genom kommentarer och dokumentation. När koden är lättläst blir den dessutom i allmänhet mer lätthanterlig för framtida underhåll.
Välutbildade programmerare åtföljs ofta av läsbar källkod. Det är viktigt att inkludera kommentarer där det är lämpligt, följa etablerade stilistiska konventioner och ofta ta hänsyn till framtida utvecklares perspektiv när man skriver kod.
Lär dig principerna för datorprogrammering för att bli en bra programmerare
För att bli en skicklig programutvecklare krävs mycket engagemang och ansträngning. De grundläggande principerna för kodning fungerar som en viktig plan för att uppnå mästerskap inom detta område.Att följa dessa riktlinjer kommer utan tvekan att bana väg för framgångar inom den spirande karriären inom datorprogrammering.