柳阳

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不可能写出完美的软件，因此程序员应该针对自己的错误进行防卫性编码。

1. 按合约设计
坦率是交流过程中最好的解决办法，用合约规定双方的权力和义务。

按合约设计（DBC）：
用文档记载并约定软件模块的权力与责任，确保程序的正确。

一个程序业务例程的约定包括以下方面：
<a> 前提条件：执行例程之前必须满足的条件。
<b> 后条件：例程完成后，世界的状态。
<c> 不变项：在例程执行前后，保持不变的事物。

合约中应该保持“羞怯”，尽量缩小输入和输出的数量以及范围。

对父类规定了合约之后，继承父类的子类可以有自己的合约，但至少要遵循父类的合约。
这样用户在使用子类的时候，才能感到它是父类的一种。


使用DBC的好处是，它明确了需求和约束，让程序员知道应该是什么样子，不允许是什么样子。

一些编程语言具有内置DBC支持，这样就可以用“断言”让编辑器帮助检查合约。
但是断言不能被继承，runtime系统和库的设计也不支持合约。
<a> Eiffel 和 Sather 可以自动在编译器和runtime系统中检查前提条件和后条件。
<b> C 和 C++ 可以使用Nana，用调试器在运行时监控断言。
<c> Java 可以使用 iContract ，读取注释，生成包含断言逻辑的源文件。
但是像<b><c>两种预处理实现断言的方式，可能会使项目集成变得杂乱。

断言的判断，是在调用者调用例程之后，进入例程之前，在后台进行测试的，这样就可以在出现问题之前，阻止例程的错误运行。

不变项的用法：
<a> 循环不变项：循环中经常出现计数错误，用循环不变项来确定循环的最终目标，并且每次循环都应符合这个目标。
<b> 语义不变项：定义一种在任何情况下都不可违反的需求。注意那些反复变化的政策性约定不属于语义不变项。

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2. 死程序不说慌

尽早地检测问题，尽早地让程序崩溃。
例如在Java中，一个runtime中的异常发生时，RuntimeExcepton如果没有被捕捉，将渗透到程序的顶部，并留下痕迹。

当程序中发现有不应发生的事情发生之后，程序应该尽早地报警崩溃，因为如果没有及时报告，这个异常的后果可能会在之后引发“不可能的错误”。

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3. 断言式编程

在编码的过程中，不要坚信某些事情是不可能发生的，就不去处理。应该用断言来确保这些事情不会发生。

例如在C++中，用于判断布尔的assert宏：
void writeString(char *string){
    assert(string != NULL);
    ...
}
注意在编译时，断言可能不会被执行，因此不要把必须执行的代码写在断言中。

断言只是一种异常情况的预防，不要用断言代替异常处理代码。
应该让断言失败，抛出异常，以便在某处做资源的释放等处理。

虽然断言是在检查那些“绝不会发生”的事情，但是在软件经过了测试并发布之后，断言也应该开着。

注意不要在使用断言时，引发新的危险代码。

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4. 何时使用异常

引入断言的一个副作用是，当需要进行断言的事物太多，很容易让代码变得丑陋。
这就需要使用异常处理，可以对一整段内容进行异常处理，替代多个断言，使代码简洁。

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5. 怎样配平资源

对于资源，要有始有终。
分配资源的例程要负责结束该资源。
按照分配资源顺序相反的顺序来结束资源。
在代码的不同地方分配一组资源时，总是用相同的顺序来分配它们。

配平资源的方法在不同程序语言中有所不同。
当一个资源生成后，如果有多个途径来释放（比如可以在正常流程后释放，也可以在异常捕获后释放），可能会在维护时带来问题。

当一个子结构创建的资源从属于一个顶层结构时，在配平时有以下选择：
<a> 顶层结构负责释放包含的子结构。
<b> 只解除顶层结构的分配。
<c> 如果包含子结构，拒绝解除自身的分配。

检查配平：
为资源编写包装，用包装检查资源的状态，比如在包装里加入计数器。