代碼審查是消滅Bug最重要的方法之一，這些審查在大多數(shù)時候都特別奏效。由于代碼審查本身所針對的對象，就是俯瞰整個代碼在測試過程中的問題和Bug。并且，代碼審查對消除一些特別細節(jié)的錯誤大有裨益，尤其是那些能夠容易在閱讀代碼的時候發(fā)現(xiàn)的錯誤，這些錯誤往往不容易通過機器上的測試識別出來。本文就常見的Java代碼中容易出現(xiàn)的問題提出一些建設性建議，以便您在審查代碼的過程中注意到這些常見的細節(jié)性錯誤。
通常給別人的工作挑錯要比找自己的錯容易些。別樣視角的存在也解釋了為什么作者需要編輯，而運動員需要教練的原因。不僅不應當拒絕別人的批評，我們應該歡迎別人來發(fā)現(xiàn)并指出我們的編程工作中的不足之處，我們會受益匪淺的。
正規(guī)的代碼審查(code inspection)是提高代碼質(zhì)量的最強大的技術之一，代碼審查—由同事們尋找代碼中的錯誤—所發(fā)現(xiàn)的錯誤與在測試中所發(fā)現(xiàn)的錯誤不同，因此兩者的關系是互補的，而非競爭的。
如果審查者能夠有意識地尋找特定的錯誤，而不是靠漫無目的的瀏覽代碼來發(fā)現(xiàn)錯誤，那么代碼審查的效果會事半功倍。在這篇文章中，我列出了11個Java編程中常見的錯誤。你可以把這些錯誤添加到你的代碼審查的檢查列表(checklist)中，這樣在經(jīng)過代碼審查后，你可以確信你的代碼中不再存在這類錯誤了。
一、常見錯誤1# ：多次拷貝字符串
測試所不能發(fā)現(xiàn)的一個錯誤是生成不可變(immutable)對象的多份拷貝。不可變對象是不可改變的，因此不需要拷貝它。最常用的不可變對象是String。
如果你必須改變一個String對象的內(nèi)容，你應該使用StringBuffer。下面的代碼會正常工作：
String s = new String ("Text here");
|
但是，這段代碼性能差，而且沒有必要這么復雜。你還可以用以下的方式來重寫上面的代碼：
String temp = "Text here"; String s = new String (temp); |
但是這段代碼包含額外的String，并非完全必要。更好的代碼為：
String s = "Text here"; |
二、常見錯誤2#： 沒有克隆(clone)返回的對象
封裝(encapsulation)是面向?qū)ο缶幊痰闹匾拍�。不幸的是，Java為不小心打破封裝提供了方便——Java允許返回私有數(shù)據(jù)的引用(reference)。下面的代碼揭示了這一點：
import java.awt.Dimension;
/***
*Example class.The x and y values should never
*be negative.
*/
public class Example{
private Dimension d = new Dimension (0, 0);
public Example (){ }
/***
* Set height and width. Both height and width must be nonnegative
* or an exception is thrown.
*/
public synchronized void setValues (int height,int width) throws IllegalArgumentException{
if (height < 0 || width < 0) throw new IllegalArgumentException(); d.height = height; d.width = width; } public synchronized Dimension getValues(){ // Ooops! Breaks encapsulation return d; } } |
Example類保證了它所存儲的height和width值永遠非負數(shù)，試圖使用setValues()方法來設置負值會觸發(fā)異常。不幸的是，由于getValues()返回d的引用，而不是d的拷貝，你可以編寫如下的破壞性代碼：
Example ex = new Example(); Dimension d = ex.getValues(); d.height = -5; d.width = -10; |
現(xiàn)在，Example對象擁有負值了！如果getValues() 的調(diào)用者永遠也不設置返回的Dimension對象的width 和height值，那么僅憑測試是不可能檢測到這類的錯誤。
不幸的是，隨著時間的推移，客戶代碼可能會改變返回的Dimension對象的值，這個時候，追尋錯誤的根源是件枯燥且費時的事情，尤其是在多線程環(huán)境中。
更好的方式是讓getValues()返回拷貝：
public synchronized Dimension getValues(){
return new Dimension (d.x, d.y);
}
|
現(xiàn)在，Example對象的內(nèi)部狀態(tài)就安全了。調(diào)用者可以根據(jù)需要改變它所得到的拷貝的狀態(tài)，但是要修改Example對象的內(nèi)部狀態(tài)，必須通過setValues()才可以。
三、常見錯誤3#：不必要的克隆
我們現(xiàn)在知道了get方法應該返回內(nèi)部數(shù)據(jù)對象的拷貝，而不是引用。但是，事情沒有絕對：
/*** Example class.The value should never
* be negative.
*/
public class Example{
private Integer i = new Integer (0);
public Example (){ }
/***
* Set x. x must be nonnegative
* or an exception will be thrown
*/
public synchronized void setValues (int x) throws IllegalArgumentException{
if (x < 0) throw new IllegalArgumentException(); i = new Integer (x); } public synchronized Integer getValue(){ // We can’t clone Integers so we makea copy this way. return new Integer (i.intValue()); } } |
這段代碼是安全的，但是就象在錯誤1#那樣，又作了多余的工作。Integer對象，就象String對象那樣，一旦被創(chuàng)建就是不可變的。因此，返回內(nèi)部Integer對象，而不是它的拷貝，也是安全的。
方法getValue()應該被寫為：
public synchronized Integer getValue(){
// ’i’ is immutable, so it is safe to return it instead of a copy.
return i;
}
|
Java程序比C++程序包含更多的不可變對象。JDK 所提供的若干不可變類包括：
·Boolean ·Byte ·Character ·Class ·Double ·Float ·Integer ·Long ·Short ·String ·大部分的Exception的子類 |
四、常見錯誤4# ：自編代碼來拷貝數(shù)組
Java允許你克隆數(shù)組，但是開發(fā)者通常會錯誤地編寫如下的代碼，問題在于如下的循環(huán)用三行做的事情，如果采用Object的clone方法用一行就可以完成：
public class Example{
private int[] copy;
/***
*Save a copy of ’data’. ’data’ cannot be null.
*/
public void saveCopy (int[] data){
copy = new int[data.length];
for (int i = 0; i < copy.length; ++i) copy[i] = data[i]; } } |
這段代碼是正確的，但卻不必要地復雜。saveCopy()的一個更好的實現(xiàn)是：
void saveCopy (int[] data){
try{
copy = (int[])data.clone();
}catch (CloneNotSupportedException e){
// Can’t get here.
}
}
|
如果你經(jīng)�？寺�(shù)組，編寫如下的一個工具方法會是個好主意：
static int[] cloneArray (int[] data){
try{
return(int[])data.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
// Can’t get here.
}
}
|
這樣的話，我們的saveCopy看起來就更簡潔了：
void saveCopy (int[] data){
copy = cloneArray ( data);
}
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五、常見錯誤5#：拷貝錯誤的數(shù)據(jù)
有時候程序員知道必須返回一個拷貝，但是卻不小心拷貝了錯誤的數(shù)據(jù)。由于僅僅做了部分的數(shù)據(jù)拷貝工作，下面的代碼與程序員的意圖有偏差：
import java.awt.Dimension;
/*** Example class. The height and width values should never
* be negative.
*/
public class Example{
static final public int TOTAL_VALUES = 10;
private Dimension[] d = new Dimension[TOTAL_VALUES];
public Example (){ }
/*** Set height and width. Both height and width must be nonnegative
* or an exception will be thrown.
*/
public synchronized void setValues (int index, int height, int width) throws IllegalArgumentException{
if (height < 0 || width < 0) throw new IllegalArgumentException(); if (d[index] == null) d[index] = new Dimension(); d[index].height = height; d[index].width = width; } public synchronized Dimension[] getValues() throws CloneNotSupportedException{ return (Dimension[])d.clone(); } } |
這兒的問題在于getValues()方法僅僅克隆了數(shù)組，而沒有克隆數(shù)組中包含的Dimension對象，因此，雖然調(diào)用者無法改變內(nèi)部的數(shù)組使其元素指向不同的Dimension對象，但是調(diào)用者卻可以改變內(nèi)部的數(shù)組元素(也就是Dimension對象)的內(nèi)容。方法getValues()的更好版本為：
public synchronized Dimension[] getValues() throws CloneNotSupportedException{
Dimension[] copy = (Dimension[])d.clone();
for (int i = 0; i < copy.length; ++i){ // NOTE: Dimension isn’t cloneable. if (d != null) copy[i] = new Dimension (d[i].height, d[i].width); } return copy; } |
在克隆原子類型數(shù)據(jù)的多維數(shù)組的時候，也會犯類似的錯誤。原子類型包括int,float等。簡單的克隆int型的一維數(shù)組是正確的，如下所示：
public void store (int[] data) throws CloneNotSupportedException{
this.data = (int[])data.clone();
// OK
}
|
拷貝int型的二維數(shù)組更復雜些。Java沒有int型的二維數(shù)組，因此一個int型的二維數(shù)組實際上是一個這樣的一維數(shù)組：它的類型為int[]。簡單的克隆int[][]型的數(shù)組會犯與上面例子中getValues()方法第一版本同樣的錯誤，因此應該避免這么做。下面的例子演示了在克隆int型二維數(shù)組時錯誤的和正確的做法：
public void wrongStore (int[][] data) throws CloneNotSupportedException{
this.data = (int[][])data.clone(); // Not OK!
}
public void rightStore (int[][] data){
// OK!
this.data = (int[][])data.clone();
for (int i = 0; i < data.length; ++i){ if (data != null) this.data[i] = (int[])data[i].clone(); } } |