C语言的面向对象式重构

重构（Refactoring）就是在不改变软件现有功能的基础上，通过调整程序代码改善软件的质量、性能，使其程序的设计模式和架构更趋合理，提高软件的扩展性和维护性。

在越来越多的方便实用的语言曾不出穷的今天，c语言作为编程语言的常青树，在用户数方面仍然占据着老大的地位。当然，这与C语言的使用环境有很大关系，诸多的嵌入式和底层代码仍然离不开这个经典的语言。

最近工作有了个空，如何使自己写的C代码容易阅读，便于维护，成为近期我思考的主要问题。

于是，我找到了Martin Fowler写的《重构》。这本书从Martin的经验出发，结合代码中出现的各种“臭味”，提出了重构的思路、指导思想和重构步骤，从而使得代码不断的得到进化，从而使得代码越来越优美，越来越适应于变化，越来越便于维护。这本书虽然是针对Java语言写的，但是大量的重构思路都是语言无关的，我们在任何语言中都可能遇到Martin大师描述的问题，并能够利用Martin的解决思路来改正问题。现在，就把我看这本书的一些想法、思路记录下来，也算是一个读书笔记吧。

一、函数的改进

过程化语言直接面对的是要解决问题的系统责任，也就是系统的功能域。要实现什么样的功能，采用什么样的流程来解决，这些内容的实现都是由函数来完成的。因此，函数的重新构建成为C语言重构的最重要的一环。

1、重新命名函数

代码首先是为人写的，其次才是为机器写的。函数的名称应该准确表达出它的用途。当我们维护代码时，通过名称猜出这个函数的用途可以节省大量的时间。想想自己的一些经历，通过费力的阅读代码才能明白，哦，它原来是干这个的！如果有个好的名称该多好，看看名字，就能大概得到这个函数的用途，有了这个大概情况，再去阅读代码，是那么的轻松、愉快。

有些人会想，我写的是C程序，不是Java语言。C语言要求的是简洁的名称，而不是Java那样，恨不能名字比实现的代码还长。我觉得，简洁不代表含糊不清。我们都有默许的规范，read就是代表读，取一个名字叫rfile(),我就会猜它是读文件；要是叫sfile(),谁知道它是什么？

2、提炼函数

过长的函数当中，多半会有很多繁杂的过程包含在里面。当我们需要不断的上下翻页来了解一个函数的功能时，很快就会不可耐烦，并且丧失信心。因此要想让函数变得容易让人看懂，就得尽量让函数简练。这就得把函数功能细化，不断的提炼函数。每个函数都有其基本的功能，使得函数复用的机会很大，复杂函数就是这些小函数的组合，这样复杂函数读起来就像一系列注释，通俗易懂。

3、提炼判断条件

有时候在判断条件当中，会遇到一个很长的表达式表示一个条件分支，这个表达式有时不光包含了“与”、“或”、“非”，还有查询函数，大于小于等等。要看懂这么一个表达式，首先要做的是查清楚括号的对应关系，然后查清楚各种运算符的运算优先级，最后在去考虑这个表达式代表的意思。

为了摆脱这种“与非”困境，我们要做的是把这个判断条件提炼出来，或者赋值给一个临时变量，或者彻底提炼成一个函数，变量或者函数的名字明确代表了判断条件的意思，例如isEmpty等等。这样在判断语句中，就可以一眼看出来这个分支是怎么一回事了。如果真要考虑效率问题，可以把提炼出来的函数作为inline函数。总之，要写出给人类看的代码，这个工作是很值得使用的。

4、简化函数参数

使用C语言编程，缺少强大的自动补齐工具（尤其是喜欢vi的人，虽然下面有补齐的插件，但是很少使用，也不大适应），如果函数的参数太多，根本记不住应该加的参数，编写代码时要不断的去翻看，降低了效率，尤其在多个人合作编程时，这种情况会尤为明显。但是这在c语言中有时候是很难避免的事情，总不能为了数值传递设置大量的全局变量吧。

我的办法是设置结构体，把意思相近的参数合并成一个整体，然后为这个结构体设置赋值函数。这样在一定程度上简化了主要函数的参数个数，便于记忆。

二、改进代码总体结构

1、解除全局变量的噩梦

在c语言编程中不可避免的要使用全局变量。传递数值、进行条件判断等等时，全局变量给我们带来了极大的方便，但同时也带来了噩梦。有时，全局变量根本不是自己预想的数值，而是被哪个莫名的代码悄悄修改了，要在那么多代码中查找这个作祟者简直痛苦不堪。

好的做法是把全局变量设置成static，只能在本文件中看到，然后编写访问／设置函数来控制变量的访问入口。查找函数总比查找一个小小的赋值语句简单的多，起码还有断点可用。退一步讲，如果使用多线程或者多进程没有断点可用，那么好的做法是使用宏定义编写访问控制点，在宏定义中可以加入打印，把这个语句在的文件和函数都打印出来，我就不信，找不到它，哈哈哈。

2、避免函数传递中的隐形bug

c语言的参数传递其实就是传递的一块内存，在函数执行时，在这块内存中，根据参数类型取得一块块相应大小的数据。这样就产生了隐形的bug。比方说，在没有记住函数参数类型的情况下，传递了一个结构体给它，结果该函数只是几个int类型的参数，这时编译器也不会报错给你，更恐怖的是代码照样可以运行，如果没有测试充分，没准代码还能正确运行。

这样一个隐形的bug会把你搞的很惨。要把它干掉，最简单的办法就是加入函数声明。灵活便利的c编译器，在函数调用上，没有强制要求加入函数声明，而函数声明尤其在调用另外文件的函数时，很重要。如果调用与声明的类型不一致，编译器会报错。这样这个隐形bug就不会在骚扰你了。所以，不要图省事，为了以后的和谐生活，声明你要调用的每一个函数吧。

3、调整函数位置

在多文件程序当中，函数的位置很重要，要根据每个文件完成的功能调整函数的位置，不能乱放。乱放的现象在那些临时加的被调用函数身上表现的非常突出（我经常就干这事）。乱放导致的后果就是，后面维护代码时，根据文件名去找相关的函数，根本没有，结果一搜发现它在一个内容完全不相干的文件中。为了不打乱思路，临时放就放吧，但是这个功能完了，一定要把这个函数重构到它应该在位置上。

对于重构来讲，想到的暂时就是这些，其实有一些是要开始编写时就要注意的。这也应了这么一句话：重构本来就应该是融入到日常的代码编写中。最高境界就是手中无重构，心中也无重构。

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新闻标题：C语言的面向对象式重构
新闻来源：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news20/367220.html

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