选择的名字

为变量，方法和其他实体选择名称是软件设计中被低估的方面之一。良好的名字是一种文档形式：它们使代码更易于理解。它们减少了对其他文档的需求，并使检测错误更加容易。相反，名称选择不当会增加代码的复杂性，并造成可能导致错误的歧义和误解。名称选择是复杂度是递增的原理的一个示例。为特定变量选择一个平庸的名称，而不是最好的名称，这可能不会对系统的整体复杂性产生太大影响。但是，软件系统具有数千个变量。为所有这些选择好名字将对复杂性和可管理性产生重大影响。

名称错误会导致错误

有时，即使是一个名称不正确的变量也会产生严重的后果。我曾经修复过的最具挑战性的错误是由于名称选择不当造成的。在 1980 年代末和 1990 年代初，我的研究生和我创建了一个名为 Sprite 的分布式操作系统。在某个时候，我们注意到文件偶尔会丢失数据：即使用户未修改文件，数据块之一突然变为全零。该问题并不经常发生，因此很难追踪。一些研究生试图找到该错误，但他们未能取得进展，最终放弃了。但是，我认为任何未解决的错误都是无法忍受的个人侮辱，因此我决定对其进行跟踪。

花了六个月的时间，但我最终找到并修复了该错误。这个问题实际上很简单（就像大多数错误一样，一旦找出它们）。文件系统代码将变量名块用于两个不同的目的。在某些情况下，块是指磁盘上的物理块号。在其他情况下，块是指文件中的逻辑块号。不幸的是，在代码的某一点上有一个包含逻辑块号的块变量，但是在需要物理块号的情况下意外地使用了它。结果，磁盘上无关的块被零覆盖。

在跟踪该错误时，包括我自己在内的几个人阅读了错误的代码，但我们从未注意到问题所在。当我们看到可变块用作物理块号时，我们反身地假设它确实拥有物理块号。经过很长时间的检测，最终显示出腐败一定是在特定的语句中发生的，然后我才能越过该名称所创建的思维障碍，并查看其价值的确切来源。如果对不同种类的块（例如 fileBlock 和 diskBlock）使用了不同的变量名，则错误不太可能发生；程序员会知道在那种情况下不能使用 fileBlock。

不幸的是，大多数开发人员没有花太多时间在思考名字。他们倾向于使用想到的名字，只要它与匹配的名字相当接近即可。例如，块与磁盘上的物理块和文件内的逻辑块非常接近；这肯定不是一个可怕的名字。即使这样，它仍然要花费大量时间来查找一个细微的错误。因此，您不应该只选择“合理接近”的名称。花一些额外的时间来选择准确，明确且直观的好名字。额外的注意力将很快收回成本，随着时间的流逝，您将学会快速选择好名字。

创建图像

选择名称时，目标是在读者的脑海中创建一幅关于被命名事物的性质的图像。一个好名字传达了很多有关底层实体是什么，以及同样重要的是，不是什么的信息。在考虑特定名称时，请问自己：“如果有人孤立地看到该名称，而没有看到其声明，文档或使用该名称的任何代码，他们将能够猜到该名称指的是什么？还有其他名称可以使画面更清晰吗？” 当然，一个名字可以输入多少信息是有限制的。如果名称包含两个或三个以上的单词，则会变得笨拙。因此，面临的挑战是仅找到捕获实体最重要方面的几个单词。

名称是一种抽象形式：名称提供了一种简化的方式来考虑更复杂的基础实体。像其他形式的抽象一样，最好的名字是那些将注意力集中在对底层实体最重要的东西上，而忽略那些次要的细节。

名称应准确

良好名称具有两个属性：精度和一致性。让我们从精度开始。名称最常见的问题是名称太笼统或含糊不清。结果，读者很难说出这个名字指的是什么。读者可能会认为该名称所指的是与现实不符的事物，如上面的代码错误所示。考虑以下方法声明：

/**
 * Returns the total number of indexlets this object is managing.
 */
int IndexletManager::getCount() {...}

术语“计数”太笼统了：计数什么？如果有人看到此方法的调用，除非他们阅读了它的文档，否则他们不太可能知道它的作用。像 getActiveIndexlets 或 numIndexlets 这样的更精确的名称会更好：使用这些名称之一，读者可能无需查看其文档就能猜测该方法返回的内容。以下是来自其他学生项目的一些名称不够精确的示例：

• 建立 GUI 文本编辑器的项目使用名称 x 和 y 来引用字符在文件中的位置。这些名称太笼统了。他们可能意味着很多事情；例如，它们也可能代表屏幕上字符的坐标（以像素为单位）。单独看到名称 x 的人不太可能会认为它是指字符在一行文本中的位置。如果使用诸如 charIndex 和 lineIndex 之类的名称来反映代码实现的特定抽象，该代码将更加清晰。

• 另一个编辑器项目包含以下代码：

// Blink state: true when cursor visible.
private boolean blinkStatus = true;

名称 blinkStatus 无法传达足够的信息。“状态”一词对于布尔值来说太含糊了：它不提供关于真值或假值含义的任何线索。“闪烁”一词也含糊不清，因为它并不表示闪烁的内容。以下替代方法更好：

// Controls cursor blinking: true means the cursor is visible,
// false means the cursor is not displayed.
private boolean cursorVisible = true;

名称 cursorVisible 传达了更多信息；例如，它允许读者猜测一个真值的含义（通常，布尔变量的名称应始终为谓词）。名称中不再包含“ blink”一词，因此，如果读者想知道为什么光标不总是可见，则必须查阅文档。此信息不太重要。

• 一个实施共识协议的项目包含以下代码：

// Value representing that the server has not voted (yet) for
// anyone for the current election term.
private static final String VOTED_FOR_SENTINEL_VALUE = "null";

此值的名称表示它是特殊的，但没有说明特殊含义是什么。使用更具体的名称（例如 NOT_YET_VOTED）会更好。

• 在没有返回值的方法中使用了名为 result 的变量。这个名字有多个问题。首先，它会产生误导性的印象，即它将作为方法的返回值。其次，除了它是一些计算值外，它实际上不提供有关其实际持有内容的任何信息。该名称应提供有关实际结果是什么的信息，例如 mergedLine 或 totalChars。在实际上确实具有返回值的方法中，使用名称结果是合理的。该名称仍然有点通用，但是读者可以查看方法文档以了解其含义，这有助于知道该值最终将成为返回值。

如果变量或方法的名称足够广泛，可以引用许多不同的事物，那么它不会向开发人员传达太多信息，因此底层实体很可能会被滥用。像所有规则一样，有关选择精确名称的规则也有一些例外。例如，只要循环仅跨越几行代码，就可以将通用名称（如 i 和 j）用作循环迭代变量。如果您可以看到一个变量的整个用法范围，那么该变量的含义在代码中就很明显了，因此您不需要长名称。例如，考虑以下代码：

for  (i = 0; i < numLines; i++) {
    ...
}

从这段代码中很明显，i 正被用来迭代某个实体中的每一行。如果循环太长，以至于您无法一次看到全部内容，或者如果很难从代码中找出迭代变量的含义，那么应该使用更具描述性的名称。名称也可能太具体，例如在此声明中删除一个文本范围的方法：

void delete(Range selection) {...}

参数名称的选择过于具体，因为它建议始终在用户界面中选择要删除的文本。但是，可以在任意范围的文本（无论是否选中）上调用此方法。因此，参数名称应更通用，例如范围。如果您发现很难为精确，直观且时间不长的特定变量命名，那么这是一个危险信号。这表明该变量可能没有明确的定义或目的。发生这种情况时，请考虑其他因素。例如，也许您正在尝试使用单个变量来表示几件事；如果是这样，将表示形式分成多个变量可能会导致每个变量的定义更简单。选择好名字的过程可以通过识别弱点来改善您的设计。

如果很难为创建基础对象清晰图像的变量或方法找到简单的名称，则表明基础对象可能没有简洁的设计。

一致使用名称

好的名称的第二个重要属性是一致性。在任何程序中，都会反复使用某些变量。例如，文件系统反复操作块号。对于每种常见用法，请选择一个用于该目的的名称，并在各处使用相同的名称。例如，文件系统可能总是使用 fileBlock 来保存文件中块的索引。一致的命名方式与重用普通类的方式一样，可以减轻认知负担：一旦读者在一个上下文中看到了该名称，他们就可以重用其知识并在不同上下文中看到该名称时立即做出假设。

一致性具有三个要求：首先，始终将通用名称用于给定目的；第二，除了给定目的外，切勿使用通用名称；第三，确保目的足够狭窄，以使所有具有名称的变量都具有相同的行为。在本章开头的文件系统错误中违反了此第三项要求。文件系统使用块来表示具有两种不同行为的变量（文件块和磁盘块）；这导致对变量含义的错误假设，进而导致错误。

有时您将需要多个变量来引用相同的一般事物。例如，一种复制文件数据的方法将需要两个块号，一个为源，一个为目标。发生这种情况时，请对每个变量使用通用名称，但要添加一个可区分的前缀，例如 srcFileBlock 和 dstFileBlock。循环是一致性命名可以提供帮助的另一个领域。如果将诸如 i 和 j 之类的名称用于循环变量，则始终在最外层循环中使用 i，而在嵌套循环中始终使用 j。这使读者可以在看到给定名称时对代码中发生的事情做出即时（安全）假设。