什么是高质量的代码

学习并整理一下个人的理解：什么样的代码是高质量的代码？

编程范式的历史与演变

简单回顾一下编程范式的历史与演变。

在早期编程中，人们采用的编程方式被称为顺序编程（非结构化编程）——程序按照上下文顺序执行指令，GOTO语句在其中发挥了重要作用，它可以无条件地跳转到程序的任意部分。

GOTO语句的滥用导致了“意大利面条式代码”，使得程序变得难以理解和维护。为了克服GOTO语句带来的代码混乱，20世纪60年代Edsger Dijkstra等人提出了结构化编程。

结构化编程的核心是控制结构，例如顺序、选择（如if、switch）、循环（如for、while）等结构，通过这些控制结构来组织代码，尽可能避免GOTO语句的使用。控制结构提高了代码的可读性和维护性，是现代编程语言的重要基础。

面向过程编程是基于函数调用的编程范式，通过一系列过程（函数）的调用来组织代码，C语言是其中的典型代表。面向过程编程的特点是数据与操作分离，这对于较小规模的程序没有问题，但是对于更大型的项目，就会遇到维护困难：难以通过函数管理复杂的数据和状态。

为了应对面向过程编程在大型项目中的局限性，20世纪70年代提出了面向对象编程，面向对象可以将数据和操作数据的方法封装到一起，通过类的继承可以实现代码的复用和扩展，允许不同的子类通过相同接口提供不同的方法。 Java是典型的面向对象语言。

上面的这一套发展脉络可以统称为命令式编程，程序通过执行具体命令来完成对应的功能，与之相对的是函数式编程。命令式编程和函数式编程是编程思想的两个极端：

函数这个词在编程语言中其实有很多含义：

函数式编程的优势是代码简洁，易于并行化，缺点是难度远大于命令式编程，学习曲线陡峭，应用很少，代表语言是Lisp和Haskell。

时至今日，主流的编程语言都是属于命令式编程风格的，但是它们在发展过程中也在不断吸收函数式编程的思想，两者并不是泾渭分明的。

KISS原则：“Keep It Simple，Stupid”

我们需要通过尽可能简单的代码来完成目标，避免炫技地引入复杂的结构和设计模式。

我们需要编写提供易读、易理解的代码，让机器理解代码是容易的，困难的是让其他人也容易读懂代码，这方面有很多细节需要考虑：

对于代码注释来说：注释并不是越多越好，在较难理解的位置添加说明即可；好的代码本身就是注释！

当然，有时候为了程序的性能提升也可以牺牲一部分代码可读性：代码丑到这个样子，性能一定快到飞起吧！

DRY原则：“Don't Repeat Yourself”

我们需要在代码中尽量减少重复片段的编写，复用已有的代码是更好的选择。如果代码中存在多处重复片段，不仅仅是代码量太大，还意味着改动时必须同步更改所有位置，否则很容易导致问题。

可扩展性表示代码应对未来需求变化的能力，对于具有可扩展性的代码，我们可以在不修改或少量修改原有代码的情况下，通过扩展的方式添加新的功能。更简单地说，代码自身已经预留了一些功能扩展点，我们可以把新功能代码直接插到扩展点上，而不需要因为要添加一个功能而大动干戈地改动大量的原始代码。

对代码的维护主要是修改bug、修改旧代码、添加新代码等。可维护性的直观含义为：

可维护性通常可以由前面的几个指标保证，例如可读性、可复用性、可扩展性等，有时还需要加上可测试性：代码本身是充分解耦的，使我们容易编写单元测试。

在编程中，不要过早地对代码进行一些自以为是的优化，最重要的是将自己的意图清晰地展示给编译器，编译器会自行进行相关的优化。