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函數(shù)要多小才夠好——談小函數(shù)之道

“設(shè)計良好的函數(shù)往往比較小，而過大函數(shù)的設(shè)計往往一塌糊涂，或者存在很大的優(yōu)化空間?！?/strong>

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也許你認為討論函數(shù)的大小沒有必要，原因是函數(shù)設(shè)計的本質(zhì)是內(nèi)聚，它的大小只是它的表現(xiàn)形式。而上面的原因有必要讓我們討論一下函數(shù)的大小問題。

我對函數(shù)的核心思路：我提出代碼最小處理單元的概念：一個基本操作（賦值，比較等），一個函數(shù)調(diào)用（包括調(diào)用后判斷返回值進行判斷）都看成一個最小處理單元。那么，一個函數(shù)，最小處理單元合理的個數(shù)范圍在7以內(nèi)。如果超過了7，你就要考慮把他們拆分成多個函數(shù)了（為什么是7？人同時能夠處理的信息不超過7個）。

最小數(shù)目沒有限制，即便是只有1個，也有存在的必要。

在下面的情況下我會將函數(shù)拆分為更小的函數(shù)：

1、一眼不能夠看到函數(shù)所有的代碼。

如果函數(shù)過長，無法一眼看到一個函數(shù)所有的代碼，我會毫不猶豫的拆分。我不想讓讀者去翻屏，也不想讓讀者前顧后盼，顧此失彼。漂亮的函數(shù)應該讓讀者一眼就知道他在做什么以及怎么做的。

2、局部變量過多。

如果局部變量超過七個，我會考慮拆分函數(shù)。變量過多意味著我要記錄太多的狀態(tài)，這會加重我大腦的負擔，同時要考慮太多的東西。這也同時意味著我可能沒有對函數(shù)功能進行深入的思考。

3、太多的縮進。

太多的縮進意味著太多的嵌套，要么是循環(huán)，要么是判斷，都會導致復雜的邏輯。

4、如果你在使用Ctrl+C和Ctrl+V

那你寫的代碼不夠拽（DRY，Don't Repeat Yourself）。這個時候，你要把你復制的部分拆分為新的函數(shù)。

5、不處于同一抽象層次。

舉例，有一個初始化函數(shù)，需要初始化配置數(shù)據(jù)，套接字，數(shù)據(jù)庫連接，通道狀態(tài)。

 
 
 
    
  
  
  
  1. Void init()   
    2. 
  
  
  
  2. {   
    3. 
  
  
  
  3.         Config_init();   
    4. 
  
  
  
  4.         Socket_init();   
    5. 
  
  
  
  5.         Db_init();   
    6. 
  
  
  
  6.         Int I = 0;   
    7. 
  
  
  
  7.         For (I = 0;I < max_chn_num;i++)//初始化所有通道   
    8. 
  
  
  
  8.         {   
    9. 
  
  
  
  9.                 G_user_chn[i].status = status_init;   
    10. 
  
  
  
  10.                 ……   
    11. 
  
  
  
  11.          }   
    12. 
  
  
  
  12. }  
    13.

上個函數(shù)中對所有通道的初始化一塊代碼就和其他的不處于一個抽象層次，我們應該將它封裝起來：

 
 
 
    
  
  
  
  1. void chn_init()   
    2. 
  
  
  
  2. {   
    3. 
  
  
  
  3.         Int I = 0;   
    4. 
  
  
  
  4.         For (I = 0;I < max_chn_num;i++)//初始化所有通道   
    5. 
  
  
  
  5.         {   
    6. 
  
  
  
  6.                 G_user_chn[i].status =status_init;   
    7. 
  
  
  
  7.                 ……   
    8. 
  
  
  
  8.         }   
    9. 
  
  
  
  9. }  
    10.

函數(shù)最小可以有多小，它存在的意義

我見過的最優(yōu)秀的函數(shù)：

 
 
 
    
  
  
  
  1. int max(int a, int b)   
    2. 
  
  
  
  2. {   
    3. 
  
  
  
  3.         return a > b ? a : b;   
    4. 
  
  
  
  4. }  
    5.

這個函數(shù)很小，只有一行，但是他存在的意義在于：在函數(shù)的調(diào)用點，我們一眼就知道是獲取a和b中的最大值，而不是分析 a>b?a:b 的邏輯。這樣可以節(jié)省程序員的腦力成本，從而達到一個目的：漂亮的函數(shù)應該讓讀者一眼就知道他在做什么以及怎么做的。

小函數(shù)的最大障礙：性能

對于程序員新手，小函數(shù)的最大障礙在于沒有經(jīng)驗體會不到小函數(shù)的優(yōu)勢，沒有經(jīng)驗拆分大函數(shù)為更小的函數(shù)。

對于有一定經(jīng)驗的程序員，小函數(shù)的最大障礙也許是對性能的憂慮。

對于性能，切記，不要過早優(yōu)化。我們一般認為的程序的瓶頸，一般并不是程序的瓶頸：我們需要工具來確定真正的瓶頸所在，20%的代碼耗費了80%的性能，優(yōu)化之前首先要找到那20%的代碼。函數(shù)調(diào)用會產(chǎn)生資源和性能的損耗，但是這是不是程序的性能瓶頸？消耗的性能占總體的性能百分比為多少？這一切在代碼編寫時并不清楚，所以，我的觀點是寧可選擇簡短的函數(shù)來獲得清晰簡單的設(shè)計，以便在項目后期能夠更快，更好的進行性能優(yōu)化。

很多人都在質(zhì)疑我上面列舉的max函數(shù)的實例，如果說他在運行期間調(diào)用次數(shù)不大，則對性能的影響基本可以忽略，而獲得的可讀性，清晰性這極具價值；反過來，如果他的調(diào)用次數(shù)是否龐大，以致成為了性能的瓶頸，則完全可以在程序編寫完成后，很快的用其他的方法優(yōu)化。程序的瓶頸不會很多。

關(guān)于函數(shù)調(diào)用產(chǎn)生的性能消耗，我會抽時間測試一下，看到底占用多少。

最后的建議：

在對新員工培訓的過程中，發(fā)現(xiàn)程序員新手一般對函數(shù)的大小不夠敏感。所以，我建議你可以多嘗試編寫10行左右（甚至更?。┑暮瘮?shù)，慢慢你會發(fā)現(xiàn)小函數(shù)原來具有大威力。


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