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編寫高質量程式碼的30條黃金守則(首選隱式型別轉換)

編寫高質量程式碼的30條黃金守則-Day 01(首選隱式型別轉換),本文由位元飛原創釋出,轉載務必在文章開頭附帶連結:https://www.byteflying.com/archives/6455

該系列文章由位元飛原創釋出,計劃用三個月時間寫完全30篇文章,為大家提供編寫高質量程式碼的一般準則。

1、概述

隱式型別轉換是微軟為了 C# 支援匿名型別而加入的,使用 var 通常可以使程式碼的可讀性更強,甚至是幫我們解決一些嚴重的效能問題。為了清楚的明白 var 的作用機制,我們首先來看看編譯器為 var 做了哪些工作?

2、編譯器為var關鍵字做了什麼?

首先 var 為語法糖,編譯器在編譯時根據右值推斷出表示式型別,再由編譯器將推斷出的表示式型別寫入到 IL 中,所以如下2段程式碼在 IL 中完全一致。

編譯期間,編譯器根據右值“SomeString”,可以推斷出這個表示式(右值)的型別為 string 型別,於是將var替換為string,再將它寫到IL中,於是以上兩段初始化foo的程式碼結果完全一致。

string foo = "SomeString";
var foo = "SomeString";

我們再來看一下兩段程式碼的IL:

編寫高質量程式碼的30條黃金守則(首選隱式型別轉換)

本文示例的原始碼

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DnSpy 的反編譯結果

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Microsoft 技術支援文件中 ldstr 的解釋

注意:string也是語法糖,編譯時,string被替換為System.String寫進IL。

於是我們得到了一個重要的結論:

var為語法糖,在編譯期間就已經被編譯器所決定,開發人員無法為編譯器決定型別。

隱式型別轉換為上述程式碼帶來了良好的可讀性,任何一名開發人員都會知道第2行程式碼的var的型別,它讓我們更加的關注程式碼片段中我們所需要關注的部分,而不是把重點放在它的型別上。因為大多數時候,這都是沒有意義的。

3、隱式型別轉換所帶來的良好可讀性

為了明白良好可讀性的問題,我們先來看一個程式碼片段:

var foo = new SomeType();

以上程式碼清晰明瞭,對於維護程式碼的人來說,它沒有增加任何的理解成本,foo的型別就是SomeType型別。很多優秀開源專案中的大量被使用的工廠模式,也提供了類似的方法,如下程式碼片段:

var huaWei = PhoneFactory.CreatePhone();

一個簡單的靜態工廠類 PhoneFactory ,公開了 CreatePhone 方法,閱讀這段程式碼的開發人員,在幾乎沒有增加理解成本的情況下,很清楚的知道huaWei代表手機工廠類所生產的一個手機物件。但是下面的程式碼,情況可能就稍有不同了:

var result = someObject.DoSomething(someParameter);

你無法輕鬆的知道result的型別和它所表達的意義,事實上,它的不良好的可讀性,表現在以下幾個方面:

1、在此處,result這個變數名並不是最好的選擇;

2、someObject的含義不明;

3、DoSomething含糊不清;

4、無法明確的知道someParameter程式碼什麼。

如果換成以下程式碼,情況會好很多:

var mostPopularPhone = someObject.DoSomething(someParameter);

情況有所好轉,意思也更清楚。結合語義上下文,var的型別不言自明。但是在這種情況下,我依然建議大家將程式碼改為以下形式:

Phone mostPopularPhone = someObject.DoSomething(someParameter);

這被我寫在之前所在公司的開發手冊上,我相信我的經驗一定是正確的。

讓我們再來看一個新的示例:

var score = GetSomeNumber();
 
var rate = score / 100;

rate的型別由變數score決定,然後開發者無法一眼看出score的型別,所以這是一個不良好的可讀性的程式碼片段,我們應該改為:

var score = GetSomeNumber();
 
double rate = score / 100;

怎麼樣,是不是看到這樣的程式碼,心裡舒服多了?因為你的理解成本更低了,心情舒暢了,一下子搬磚都能搬到5樓了。

於是,我們有了兩點總結:

1、當含義明確,在程式碼上下文較為清楚時(簡單的變數定義或工廠方法),建議優先使用var;

2、在其它複雜情況下,儘量直接寫出var的型別。

隱式型別轉換所帶來的絕非僅僅是良好的可讀性,它有時可能會幫我們消除一些難以發現的Bug,這又是怎麼回事呢?

4、隱式型別轉換幫我們解決嚴重的效能問題

人自以為自己是世界上最聰明的生物,事實上並非如此,有時候,編譯器比我們聰明得多,也可靠得多。

我們看看以下兩個程式碼片段:

public IEnumerable<string> GetPhoneStartsWith1(string prefix) {
  IEnumerable<string> phones =
          from r in db.Phones
          select r.PhoneName;
 
  var result = phones.Where(r => r.StartsWith(prefix));
  return result;
}
public IEnumerable<string> GetPhoneStartsWith2(string prefix) {
  var phones =
    from r in db.Phones
    select r.PhoneName;
 
  var result = phones.Where(r => r.StartsWith(prefix));
  return result;
}

以上兩段程式碼有何不同?GetPhoneStartsWith1 方法中的 phones 原先的返回型別應當為 IQueryable<string>,但在這裡被顯式宣告的 phones 的 IEnumerable<string> 強制轉換了,熟悉 EF 的朋友們一定知道,IQueryable<T> 為延遲載入,本身並不會立刻查詢資料庫,事實上它只生成了一個表示式樹,在最終需要使用資料的時候才會真正執行查詢動作。

於是 GetPhoneStartsWith1 方法將資料庫中的可能的所有資料全部取回本地,再由 var result = phones.Where(r => r.StartsWith(prefix)); 執行本地過濾,消耗了太多網路資源,並且使用了 .Net 的資料過濾機制。

GetPhoneStartsWith2 方法則不然,phones 的型別被編譯器推斷為 IQueryable<string> ,並不會因此執行查詢操作,真正的查詢動作由 var result = phones.Where(r => r.StartsWith(prefix)); 執行,也就是說,它的資料過濾動作由資料庫引擎負責運算,最終只將符合條件的資料傳送回本地,既節省了網路傳遞成本,又節省了運算成本,豈不是一舉兩得?

5、總結

  • 當含義明確,在程式碼上下文較為清楚時(簡單的變數定義或工廠方法),建議優先使用 var;
  • 在其它複雜情況下,儘量直接寫出 var 的型別;
  • 儘可能地相信編譯器,大多數時候,它比我們優秀得多。

開發人員應牢記以上開發守則,否則,人民群眾會仇恨你,你的朋友和家人也會嘲笑你,唾棄你。

該系列文章由位元飛原創釋出,計劃用三個月時間寫完全30篇文章,為大家提供編寫高質量程式碼的一般準則。

總結

到此這篇關於編寫高質量程式碼的30條黃金守則(首選隱式型別轉換)的文章就介紹到這了,更多相關編寫高質量程式碼的30條黃金守則內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們!