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如何在面試中寫(xiě)出高質(zhì)量代碼？看這篇就知道

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　　程式設(shè)計(jì)師在職業(yè)生涯中難免要接受編程面試,有些程式設(shè)計(jì)師由於平時(shí)沒有養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，在面試時(shí)寫(xiě)出的代碼質(zhì)量不高，最終遺憾地與心儀的

　　程式設(shè)計(jì)師在職業(yè)生涯中難免要接受編程面試,有些程式設(shè)計(jì)師由於平時(shí)沒有養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，在面試時(shí)寫(xiě)出的代碼質(zhì)量不高，最終遺憾地與心儀的公司和職位失之交臂。因此，如何在面試時(shí)能寫(xiě)出高質(zhì)量的代碼，是很多程式設(shè)計(jì)師關(guān)心的問(wèn)題。作者總結(jié)自己多年面試他人以及被他人面試的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)應(yīng)聘者可以從代碼的規(guī)範性、完整性和魯棒性三個(gè)方面提高代碼的質(zhì)量。
代碼的規(guī)範性
　　面試官是根據(jù)應(yīng)聘者寫(xiě)出的代碼來(lái)決定是否錄用一個(gè)應(yīng)聘者的。應(yīng)聘者首先要把代碼寫(xiě)得規(guī)範，才可以避免很多低級(jí)錯誤。如果代碼寫(xiě)得不夠規(guī)範，會(huì)影響面試官閱讀代碼的興致，至少印象分會(huì)打折扣。書(shū)寫(xiě)、布局和命名都決定著代碼的規(guī)範性。
　　規(guī)範的代碼書(shū)寫(xiě)清晰。絕大部分面試都要求應(yīng)聘者在白紙或者白板上書(shū)寫(xiě)。由於現(xiàn)代人已經(jīng)習(xí)慣了敲鍵盤(pán)打字，手寫(xiě)變得越發(fā)不習(xí)慣，因此寫(xiě)出來(lái)的字潦草難辨。雖然應(yīng)聘者沒有必要為了面試特意去練字，但在面試過(guò)程中減慢寫(xiě)字速度、儘量把每個(gè)字母寫(xiě)清楚還是很有必要的。不用擔(dān)心沒有時(shí)間去寫(xiě)代碼。通常編程面試的代碼量都不會(huì)超過(guò)50行，書(shū)寫(xiě)不用花多少時(shí)間，關(guān)鍵是在寫(xiě)代碼之前形成清晰的思路並能把思路用程式語言清楚地書(shū)寫(xiě)出來(lái)。
　　規(guī)範的代碼布局清晰。平時(shí)程式設(shè)計(jì)師在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境如Visual Studio裡面寫(xiě)代碼，依靠專(zhuān)業(yè)工具調(diào)整代碼的布局，加入合理的縮進(jìn)並讓括號(hào)對(duì)齊成對(duì)呈現(xiàn)。離開(kāi)這些工具，應(yīng)聘者就要格外注意布局問(wèn)題。當(dāng)循環(huán)、判斷較多邏輯較複雜時(shí)，縮進(jìn)的層次可能比較多。如果布局不夠清晰，縮進(jìn)也不能體現(xiàn)體現(xiàn)代碼的邏輯，這樣的代碼將會(huì)讓人頭暈腦脹。
　　規(guī)範的代碼命名合理。很多初學(xué)編程的人在寫(xiě)代碼時(shí)總是習(xí)慣用最簡(jiǎn)單的名字來(lái)命名，變量名是i、j、k，函數(shù)名是f、g、h。由於這樣的名字不能告訴讀者對(duì)應(yīng)的變量或者函數(shù)的意義，代碼一長(zhǎng)就會(huì)變得非常晦澀難懂。強(qiáng)烈建議應(yīng)聘者在寫(xiě)代碼時(shí)，用完整的英文單詞組合命名變量和函數(shù)，比如函數(shù)需要傳入一個(gè)二叉樹的根結(jié)點(diǎn)作為參數(shù)，則可以把該參數(shù)命名為BinaryTreeNode* pRoot。不要因為這樣會(huì)多寫(xiě)幾個(gè)字母而覺得麻煩。如果一眼能看出變量、函數(shù)的用途，應(yīng)聘者就能避免自己搞混淆而犯一些低級(jí)的錯誤。同時(shí)合理的命名也能讓面試官一眼就能讀懂代碼的意圖，而不是讓他去猜變量到底是數(shù)組中的最大值還是最小值。
代碼的完整性
　　在面試的過(guò)程中，面試官會(huì)非常關(guān)注應(yīng)聘者考慮問(wèn)題是否周全。面試官通過(guò)檢查代碼是否完整來(lái)考查應(yīng)聘者的思維是否全面。通常面試官會(huì)檢查應(yīng)聘者的代碼是否完成了基本功能、輸(shū)入邊界值是否能得到正確的輸(shū)出、是否對(duì)各種不合規(guī)範的非法輸(shū)入做出了合理的錯誤處理。
　　三種測(cè)試用例確保代碼的完整性
　　應(yīng)聘者在寫(xiě)代碼之前，首先要把可能的輸(shū)入都想清楚，從而避免在程序中出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量漏洞。也就是說(shuō)在編碼之前要考慮單元測(cè)試。如果能夠設(shè)計(jì)全面的單元測(cè)試用例並在代碼中體現(xiàn)出來(lái)，那麼寫(xiě)出的代碼自然也就是完整正確的了。通常程式設(shè)計(jì)師可以從功能測(cè)試、邊界測(cè)試和負(fù)面測(cè)試三方面設(shè)計(jì)測(cè)試用例，以確保代碼的完整性。
　　首先要考慮的普通功能測(cè)試的測(cè)試用例。應(yīng)聘者首先要保證寫(xiě)出的代碼能夠完成面試官要求的基本功能。比如面試題要求完成的功能是把字符串轉(zhuǎn)換(huàn)成整數(shù)，應(yīng)聘者就可以考慮輸(shū)入字符串“123”來(lái)測(cè)試自己寫(xiě)的代碼。這裡要把零、正數(shù)（比如123）和負(fù)數(shù)（比如-123）都考慮進(jìn)去。
　　考慮功能測(cè)試時(shí)，應(yīng)聘者要儘量突破常規(guī)思維的限制，避免忽視某些隱含的功能需求。比如“列印從1到最大的n位數(shù)”，很多人覺得很簡(jiǎn)單。最大的3位數(shù)是999、最大的4位數(shù)是9999。這些數(shù)字很容易就能算出來(lái)。但最大的n位數(shù)都能用int型表示嗎？如果超出int的範圍可以考慮long long類(lèi)型。超出long long能夠表示的範圍呢？面試官是不是要求考慮任意大的數(shù)字？如果面試官確認(rèn)題目要求的是任意大的數(shù)字，那麼這個(gè)題目就是一個(gè)大數(shù)問(wèn)題。此時(shí)需要特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu )來(lái)表示數(shù)字，比如用字符串或者數(shù)組來(lái)表示大的數(shù)字，才能確保不會(huì)溢出。
　　其次需要考慮各種邊界值的測(cè)試用例。很多代碼都包含有循環(huán)或者遞歸。如果代碼是基於循環(huán)，那麼結(jié)束循環(huán)的邊界條件是否正確？基於循環(huán)的代碼要特別注意開(kāi)區(qū)間和閉區(qū)間的使用（也就是區(qū)分<與<=、>與>=）。如果代碼是基於遞歸，遞歸終止的邊界值是否正確？這些都是邊界測(cè)試時(shí)要考慮的用例。還是以字符串轉(zhuǎn)換(huàn)成整數(shù)的問(wèn)題為例，應(yīng)聘者寫(xiě)出的代碼應(yīng)該確保能夠正確轉(zhuǎn)換(huàn)最大的正整數(shù)和最小的負(fù)整數(shù)。
　　再次還需要考慮各種可能的錯誤的輸(shū)入，也就是負(fù)面測(cè)試的測(cè)試用例。應(yīng)聘者寫(xiě)出的函數(shù)除了要順利地完成要求的功能之外，當(dāng)輸(shū)入不符合要求時(shí)，面試官還希望他能做出合理的錯誤處理。在設(shè)計(jì)把字符串轉(zhuǎn)換(huàn)成整數(shù)的函數(shù)時(shí)，應(yīng)聘者就要考慮當(dāng)輸(shū)入的字符串不是一個(gè)數(shù)字，比如“1a2b3c”，怎麼告訴函數(shù)的調(diào)用者這個(gè)輸(shū)入是非法的。
　　前面討論的都是要全面考慮當(dāng)前需求對(duì)應(yīng)的各種可能輸(shū)入。在軟體開(kāi)發(fā)過(guò)程中，永遠(yuǎn)不變的就是需求會(huì)一直改變。如果應(yīng)聘者在面試時(shí)寫(xiě)出的代碼能夠把將來(lái)需求可能的變化都考慮進(jìn)去，在需求發(fā)生變化時(shí)能夠儘量減少代碼改動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，那他就向面試官展示了自己對(duì)程序可擴展性和可維護(hù)性的理解，必定能得到面試官的青睞。如果應(yīng)聘者在解答面試題“調(diào)整數(shù)組順序使奇數(shù)位於偶數(shù)前面”時(shí)能夠考慮可擴展性，他寫(xiě)出的代碼不僅僅只是解決調(diào)整奇數(shù)和偶數(shù)的問(wèn)題，還能考慮到把調(diào)整數(shù)字順序的功能和判斷一個(gè)數(shù)字是奇數(shù)還是偶數(shù)的功能解耦。這樣當(dāng)今後需求功能擴展要求解決類(lèi)似的問(wèn)題，比如調(diào)整負(fù)數(shù)和非負(fù)數(shù)的順序、調(diào)整能被3整除的數(shù)字和不能被3整除的數(shù)字的順序，只需要添加很少的代碼都能做到，於是提高了代碼的可擴展性和可維護(hù)性。
　　三種錯誤處理的方法
　　通常有三種方式把錯誤信息傳遞給函數(shù)調(diào)用者。
　　函數(shù)用返回值來(lái)告知調(diào)用者是否出錯。比如很多Windows的API就是這個(gè)類(lèi)型。Windows中很多API的返回值為0表示API調(diào)用成功，而返回值不為0表示在API調(diào)用的過(guò)程中出錯了。微軟為不同的非零返回值定義了不同的意義，調(diào)用者可以根據(jù)這些返回值判斷出錯的原因。這種方式最大的問(wèn)題是使用不便，因為函數(shù)不能直接把計(jì)算結(jié)果通過(guò)返回值直接賦值給其他變量，同時(shí)也不能把這個(gè)函數(shù)計(jì)算的結(jié)果直接作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)。
　　當(dāng)發(fā)生錯誤時(shí)設(shè)置一個(gè)全局變量。此時(shí)可以在返回值中傳遞計(jì)算結(jié)果了。這種方法比第一種方法使用起來(lái)更加方便，因為調(diào)用者可以直接把返回值賦值給其他變量或者作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)。Windows的很多API運(yùn)行出錯之後，也會(huì)設(shè)置一個(gè)全局變量。函數(shù)調(diào)用者可以通過(guò)調(diào)用函數(shù)GetLastError分析這個(gè)表示錯誤的全局變量從而得知出錯的原因。但這個(gè)方法有個(gè)問(wèn)題：調(diào)用者很容易就會(huì)忘記去檢查全局變量，因此在調(diào)用出錯時(shí)忘記做相應(yīng)的錯誤處理，從而留下安全隱患。
　　異常。當(dāng)函數(shù)運(yùn)行出錯時(shí)，程序就拋出一個(gè)異常。程式設(shè)計(jì)師可以根據(jù)不同的出錯原因定義不同的異常類(lèi)型。因此函數(shù)的調(diào)用者可以根據(jù)異常的類(lèi)型就能知道出錯的原因，從而可以做相應(yīng)的處理。另外，由於顯式劃(huà)分了程序正常運(yùn)行的代碼塊（try模塊）和處理異常的代碼塊（catch模塊），代碼的邏輯比較清晰。異常在高級(jí)語言如C#中是強(qiáng)烈推薦的錯誤處理方式，但有些早期的語言比如C語言還不支持異常。另外，當(dāng)拋出異常時(shí)，程序的執(zhí)行會(huì)打亂正常的順序，對(duì)程序的性能有很大的影響。
　　上述三種錯誤處理的方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。那麼面試時(shí)應(yīng)聘者該採用哪種方式呢？這要看面試官的需求。在聽到面試官的題目之後，應(yīng)聘者要儘快分析出可能存在哪些非法輸(shū)入，並和面試官討論該如何處理這些非法輸(shū)入。和面試官進(jìn)行這樣的討論對(duì)應(yīng)聘者是有益的，因為面試官會(huì)覺得他對(duì)錯誤處理有著全面的了解，並且還會(huì)覺得他有很好的溝通能力。
代碼的魯棒性
　　魯棒性是指程序能夠判斷輸(shū)入是否合乎規(guī)範要求，並對(duì)不合要求的輸(shū)入予以合理的處理。容錯性是魯棒性的一個(gè)重要體現(xiàn)。不魯棒的軟體在發(fā)生異常事件時(shí)，比如用戶(hù)輸(shū)入錯誤的用戶(hù)名、試圖打開(kāi)的文件不存在或者網(wǎng)絡(luò)不能連接，就會(huì)出現(xiàn)不可預見(jiàn)的詭異行為，或者乾脆整個(gè)軟體崩潰。這樣的軟體對(duì)於用戶(hù)而言，不亞於一場(chǎng)災難。
　　由於魯棒性對(duì)軟體開(kāi)發(fā)非常重要，面試官在招聘時(shí)對(duì)應(yīng)聘者寫(xiě)出的代碼是否魯棒也非常關(guān)注。提高代碼的魯棒性的有效途徑是進(jìn)行防禦性編程。防禦性編程是一種編程習(xí)慣，是指預見(jiàn)在什麼地方可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，並為這些可能出現(xiàn)的問(wèn)題制定處理方式。
　　在面試時(shí)，最簡(jiǎn)單也最實(shí)用的防禦性編程就是在函數(shù)入口添加代碼以驗(yàn)證用戶(hù)輸(shū)入是否符合要求。通常面試要求的是寫(xiě)一兩(liǎng)個(gè)函數(shù)，應(yīng)聘者需要格外關(guān)注這些函數(shù)的輸(shū)入參數(shù)。如果輸(shū)入的是一個(gè)指針，那指針是空指針怎麼辦？如果輸(shū)入的是一個(gè)字符串，那麼字符串的內(nèi)容為空怎麼辦？如果應(yīng)聘者能把這些問(wèn)題都提前考慮到，並作相應(yīng)的處理，那麼面試官就會(huì)覺得他有防禦性編程的習(xí)慣，能夠寫(xiě)出魯棒的軟體。
　　當(dāng)然並不是所有與魯棒性相關(guān)的問(wèn)題都只是檢查輸(shū)入的參數(shù)這麼簡(jiǎn)單。應(yīng)聘者看到問(wèn)題時(shí)，要多問(wèn)幾個(gè)“如果不……那麼……”這樣的問(wèn)題。比如面試題“鍊表中倒數(shù)第k個(gè)結(jié)點(diǎn)”，這裡隱含著一個(gè)條件就是鍊表中結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)大於k。應(yīng)聘者就要問(wèn)自己如果鍊表中的結(jié)點(diǎn)不是大於k個(gè)，那麼代碼會(huì)出什麼問(wèn)題？這樣的思考方式，能夠幫助發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題並提前解決問(wèn)題。這比事後讓面試官發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之後應(yīng)聘者再去慌忙分析代碼查找問(wèn)題的根源要好很多。
小結(jié)
　　本文從規(guī)範性、完整性和魯棒性三方面介紹了應(yīng)聘者如何在面試時(shí)寫(xiě)出高質(zhì)量代碼（如下圖所示）。
　　第一，應(yīng)聘者在白紙或者白板上手寫(xiě)代碼時(shí)要注意規(guī)範性，儘量清晰地書(shū)寫(xiě)每個(gè)字母，通過(guò)縮進(jìn)和對(duì)齊括號(hào)讓代碼布局合理，同時(shí)還要合理命名代碼中的變量和函數(shù)。
　　第二，應(yīng)聘者最好在編碼之前全面考慮所有可能的輸(shū)入，確保寫(xiě)出的代碼在完成了基本功能之外，還考慮了邊界條件，並做好了錯誤處理。只有全面考慮到這三方面的代碼才是完整的代碼。
　　第三，應(yīng)聘者要重視代碼的魯棒性，確保自己寫(xiě)出的程序不會(huì)輕易崩潰。平時(shí)在寫(xiě)代碼時(shí)，應(yīng)聘者最好養(yǎng)成防禦式編程的習(xí)慣，在函數(shù)入口判斷輸(shū)入是否有效並對(duì)各種無(wú)效輸(shū)入做好相應(yīng)的處理。
　　應(yīng)聘者如果能夠做到這三點(diǎn)，自然就能寫(xiě)出高質(zhì)量的代碼，最終通過(guò)面試拿到Offer也將是水到渠成的事情。