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常州电脑培训——什么是高质量的软件

“运行正确”的程序就是高质量的程序吗?

不贪污的官就是好官吗?

时下老百姓对一些腐败的地方政府深痛恶绝,对“官”不再有质量期望。只要当官的不贪污,哪怕毫无政绩,也算是“好官”。也有一些精明的老百姓打出旗号:宁要贪污犯,不要大笨蛋。相比之下,程序员是够幸福的了。因为我们能通过努力,由自己来把握软件的命运。那么就不要轻易放弃提高软件质量的权利了。

“运行正确”的程序不见得就是高质量的程序。这个程序也许运行速度很低并且浪费内存;也许代码写得一塌糊涂,除了开发者本人谁也看不懂也不会使用。正确性只是反映软件质量的一个因素而已。

软件的质量因素很多,如正确性、精确性、可靠性、容错性、性能、效率、易用性、可理解性、简洁性、可复用性、可扩充性、兼容性等等(还可以列出十几个)。这些质量因素之间“你中有我,我中有他”,非常缠绵。如果程序员每天要面对那么多质量因素咬文嚼字,不久就会迂腐得象孔乙已,并且有找不到女朋友的危险。

为了便于理解,可以参照武侠小说中的武学分类,将质量因素粗略地分成几大派。你想那武学源源流长,相互渗透,谁能数得清有多少江湖派别。但想在道上混,总得知道六大门派:“少林派”、“武当派”、“峨嵋派”、“华山派”、“昆仑派”和“崆峒派”。软件质量因素的分类如图3.2所示。其中“正确性与精确性”排在首位,地位如同“少林派”与“武当派”;而“性能与效率”,“易用性”,“可理解性与简洁性”和“可复用性与可扩充性”亦是举足轻重的质量因素,地位仿佛“峨嵋派”,“华山派”,“昆仑派”和“崆峒派”。其它的质量因素总可以在图3.2中找到合适的亲缘关系,本节不再一一细表。 

正确性与精确性

正确性与精确性之所以排在质量因素的第一位,是因为如果软件运行不正确或者不精确,就会给用户造成不便甚至造成损失。机器不会主动欺骗人,软件运行不正确或者不精确一般都是人造成的。即使一个软件能100% 地按需求规格执行,但是如果需求分析错了,那么对客户而言这个软件也存在错误。即使需求分析完全符合客户的要求,但是如果软件没有100% 地按需求规格执行,那么这个软件也存在错误。开发一个大的软件项目,程序员要为“正确”、“精确”四个字竭尽精力。

与正确性、精确性相关的质量因素是容错性和可靠性。

容错性首先承认软件系统存在不正确与不精确的因素,为了防止潜在的不正确与不精确因素引发灾难,系统为此设计了安全措施。在一些高风险的软件系统,如航空航天、武器、金融等系统中,容错性设计非常重要。

可靠性是指在一定的环境下,在给定的时间内,系统不发生故障的概率。可靠性本来是硬件领域的术语。比如某个电子设备,一开始工作很正常,但由于工作中器件的物理性质会发生变化(如发热),慢慢地系统就会失常。所以一个设计完全正确的硬件系统,在工作中未必就是可靠的。软件在运行时不会发生物理性质的变化,人们常以为如果软件的某个功能是正确的,那么它一辈子都是正确的。可是我们无法对软件进行彻底地测试,无法根除软件中潜在的错误。平时软件运行得好好的,说不准哪一天就不正常了,如“2000年”问题。因此把可靠性引入软件领域是有意义的。我曾买了一本关于软件可靠性的著作,此书充满了数学公式。我发现以我目前的学历实在难以看懂书上讲了些什么。请宽恕我的愚昧,我把此书给“供”起来,没敢用笔画一处记号。

 

性能与效率

用户都希望软件的运行速度高些(高性能),并且占用资源少些(高效率)。旧社会地主就是这么对待长工的:干活要快点,吃得要少点。程序员可以通过优化算法、数据结构和代码组织来提高软件系统的性能与效率。优化的关键工作是找出限制性能与效率的“瓶颈”,不要在无关痛痒的地方瞎忙乎。如果你想职称升得快,光靠增加课时能顶屁用;你就该一年写它几十篇文章,争取破格升教授。

 

易用性

易用性是指用户感觉使用软件的难易程度。用户可能是操作软件的最终用户,也可能是那些要使用源代码的程序员。现代人的生活节奏快,干啥事都想图个方便。所以把易用性作为重要的质量因素无可非议。

导致软件易用性差的根本原因是开发人员犯了“错位”的毛病:他以为只要自己用起来方便,用户也一定会满意。俗话说“王婆卖瓜,自卖自夸”。当程序员向用户展示软件时,常会得意地讲:“这个软件非常好用,我操作给你看,……是很好用吧!”软件的易用性要让用户来评价。当用户真的感到软件很好用时,一股温暖的感觉油然而生,于是就用“友好”来评价易用性。

 

4可理解性与简洁性

可理解性表达了人们一种质朴的愿望:我化钱买了它,总得让我明白它是什么东西。我小时候的一个伙伴在读中学时,就因无法理解电荷之分正负,觉得很烦恼,便早早地缀学当工人。

可理解性也是对用户而言的。开发人员只有在自己思路清晰时才可能写出让别人能理解的程序。编程时还要注意不可滥用技巧,应该用自然的方式编程。我们的确不知道自己的得意之举究竟是锦上添花,还是画蛇添足。就象蒸出一笼馒头,在上面插一朵鲜花,本想弄点诗情画意,却让人误以为那是一堆热气腾腾的牛粪。

简洁是一种美,不管是自己还是用户都会有同感。在生活中,与简洁对立的是“罗里罗嗦”。中国小说中最“婆婆妈妈”的男人是唐僧。有一项民意调查:如果世上只有唐僧、孙悟空、猪八戒和沙僧这四类男人,你要嫁给哪一类?请列出优先级。调查结果表明,现代女性毫不例外地把唐僧摆在老末。

一个原始的应用问题可能很复杂,但高水平的人就能够把软件系统设计得很简洁。如果软件系统臃肿不堪,它迟早会出问题。简洁是人们对工作“精益求精”的结果。

废话大师有句名言:“如果我令你过于轻松地明白了,那你一定是误解了我说的话。”我最近有一种奇怪的体会:如果把学术文章写得很简洁,让人很容易理解,它往往中不了;只有加上一些玄乎的东西,把本来简单的弄成复杂的,才会增加投稿的命中率。事实上,我可以在5分钟之内说清楚三年来读博所做的工作,根本用不着写100多页的博士论文。我是在临近毕业时,才发觉自己完全不适合读博士学位。将来工作后,我一定要好好编程,重新做人。

 

可复用性与可扩充性

复用的一种方式是原封不动地使用现成的软构件,另一种方式是对现成的软构件进行必要的扩充后再使用。可复用性好的程序一般也具有良好的可扩充性。本书第六章将论述如何设计可复用、可扩充的C++程序。



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