閱讀他人的程式碼(1)─讀懂程式碼，使心法皆為我所用

對大多數的程式人來說，撰寫程式碼或許是令人開心的一件事情，但我相信，有更多人視閱讀他人所寫成的程式碼為畏途。許多人寧可自己重新寫過一遍程式碼，也不願意接收別人的程式碼，進而修正錯誤、維護它們、甚至加強功能。

這其中的關鍵究竟在何處呢？若是一語道破，其實也很簡單，程式碼是別人寫的，只有原作者才真的了解程式碼的用途及涵義。許多程式人心裡都有一種不自覺的恐懼感，深怕被迫去碰觸其他人所寫的程式碼。這是來自於人類內心深處對於陌生事物的原始恐懼。

讀懂別人寫的程式碼，讓你收穫滿滿
不過，基於許多現實的原因，程式人時常受迫要去接收別人的程式碼。例如，同事離職了，必須接手他遺留下來的工作；也有可能你是剛進部門的菜鳥，而同事經驗值夠了、升級了，風水輪流轉，一代菜鳥換菜鳥。甚至，你的公司所承接的專案，必須接手或是整合客戶前一個廠商所遺留下來的系統，你們手上只有那套系統的原始碼（運氣好時，還有數量不等的文件）。

諸如此類的故事，其實時常在程式人身邊或身上持續上演著。許多程式人都將接手他人的程式碼，當做一件悲慘的事情。每個人都不想接手別人所撰寫的程式碼，因為不想花時間去探索，寧可將生產力花在產生新的程式碼，而不是耗費在了解這些程式碼上。

很遺憾的是，上述的情況對程式人來說很難避免。我們總是必須碰觸到其他人所寫成的程式碼，甚至必須了解它、加以修改。對於這項需求，在現今開放原始碼的風氣如此盛行的今日，正如之前的「程式設計2.0」文中所提到的，你可以透過開放原始碼學習到新的技術、學習到高手的架構設計，大幅提高學習的效率及效果。你甚至可以直接自開放原始碼專案中抽取、提煉出自己所需的程式碼，站在巨人的肩膀上，直接由彼端獲得所需的生產力。從這個觀點來看，讀懂別人所寫的程式碼，就不再只是從負面觀點的「被迫接收」，而是極具正面價值的「汲取養份」。

先了解系統架構與行為模式，再細讀
倘若撰寫程式碼是程式人的重要技藝之一，那麼讀懂別人的程式碼、接著加以修改，也勢必是另一個重要的技藝。

如果你不能熟悉這項工作，不僅在遭逢你所不願面對的局面時，無法解決眼前接手他人程式碼的難題，更重要的是，當你看著眼前現成的程式碼，卻不知如何從中擷取自己所需，導致最後只能入寶山空手回，望之興嘆。

接觸他人的程式碼，大致上可以分為三種程度：一、了解，二、修改、擴充，三、抽取、提煉。

了解別人的程式碼是最基礎的工作，倘若不能了解自己要處理的程式碼，就甭論修改或擴充，更不可能去蕪存菁，從中萃取出自己所需，回收再利用別人所撰寫的程式碼。

雖說是「閱讀」，但程式碼並不像文章或小說一樣，透過這種做法，便能夠獲得一定程度的了解。閱讀文章或小說時，幾乎都是循序地閱讀，你只消翻開第一頁，一行行閱讀下去即可。但是，有許多程式人在試著閱讀其他人的程式碼時，卻往往有不知如何讀起的困難。

或許找到系統的第一頁（也就是程式碼執行的啟始點）並不難，但是複雜度高的系統，有時十分龐大，有時千頭萬緒。

從程式碼的啟始點開始讀起，一來要循序讀完所有的程式碼曠日費時，二來透過這種方式來了解系統，很難在腦中構建出系統的面貌，進而了解到系統真正的行為。所以，閱讀程式碼的重點，不在於讀完每一行程式碼，而是在於有效率地透過探索及閱讀，從而了解系統的架構及行為模式。以便在你需要了解任何片段的細節實作時，能夠很快在腦上對映到具體的程式碼位置，直到那一刻，才是細讀的時機。

熟悉溝通語言與慣例用語
不論如何，有些基本的準備，是閱讀他人程式碼時必須要有的。

首先，你最好得了解程式碼寫成的程式語言。想要讀懂法文寫成的小說，總不能連法文都不懂吧。有些情況則很特殊。我們雖然不懂該程式碼撰寫所用的語言，但是因為現代語言的高階化，而且流行的程式語言多半都是血統相近，所以即使不那麼熟悉，有時也可勉力為之。

除了認識所用語言之外，再來就是要先確認程式碼所用的命名慣例（naming convention）。了解命名慣例很重要，不同的程式人或開發團隊，差異可能很大。

這命名慣例涵蓋的範圍通常包括了變數的名稱、函式的名稱、類別（如果是物件導向的話）的名稱、原始碼檔案、甚至是專案建構目錄的名稱。倘若使用了像設計模式之類的方法，這些名稱更有一些具體的表述方式。

命名慣例有點像是程式人在程式語言之上，另行建構的一組溝通行話。程式人會透過共通約束、遵守的命名慣例，來表達一些較高階的概念。例如，有名的匈牙利式命名法，便將變數名稱以屬性、型別、說明合併在一起描述。對程式人來說，這種方式能夠提供更豐富的資訊，以了解該變數的作用及性質。

對程式碼閱讀來說，熟悉這個做法之所以重要，是因為當你了解整個系統所採用的慣例時，你便能試著以他們所共同操用的語彙來進行理解。倘若，不能了解其所用的慣例，那麼這些額外提供的資訊，就無法為你所用。像以設計模式寫成的程式碼，同樣處處充滿著模式的名稱，諸如：Factory、Facade、Proxy等等。以這些名稱指涉的類別，也直接透過名稱，表達了它們自身的作用。對於懂得這命名慣例的讀者來說，不需要深入探索，也能很快捕捉到這些類別的意義。

當你拿到一套必須閱讀的程式碼時，最好先取得命名慣例的說明文件。然而，並不是每套程式碼都附有此類的說明文件。另一個方式，就是自己到程式碼中，大略瀏覽一遍，有經驗的程式人可以輕易發掘出該系統所用的命名慣例。

常見的命名方式不脫那幾類，這時候經驗就很重要，倘若你知道的慣例越多，就越能輕易識別他人所用的慣例。如果運氣很糟，程式碼所用的慣例是前所未見的，那麼你也得花點時間歸納，憑自己的力量找出這程式碼命名上的規則。

掌握程式碼撰寫者的心態與習慣
大多數的程式碼，基本上都依循一致的命名慣例。不過運氣更差的時候，一套系統中可能會充斥著多套命名慣例。這有可能是因為開發團隊由多組人馬所構成，每組人馬都有不同的文化，而在專案開發管理又沒有管控得宜所造成。最糟的情況，程式碼完全沒有明顯的慣例可言，這時候閱讀的難度就更高了。

想要閱讀程式碼，得先試著體會程式碼作者的「心」。想要這麼做，就得多了解對方所使用的語言，以及慣常運用的語彙。在下一回中，我們將繼續探討閱讀程式碼的相關議題。

作者簡介：
王建興
清華大學資訊工程系的博士研究生，研究興趣包括電腦網路、點對點網路、分散式網路管理、以及行動式代理人，專長則是Internet應用系統的開發。曾參與過的開發專案性質十分廣泛而且不同，從ERP、PC Game到P2P網路電話都在他的涉獵範圍之內。

相關連結
閱讀他人的程式碼(6)閱讀的樂趣：透過程式碼認識作者
閱讀他人的程式碼(5)找到程式入口，再由上而下抽絲剝繭
閱讀他人的程式碼(4)望文生義，進而推敲組件的作用
閱讀他人的程式碼(3)優質工具在手，讀懂程式非難事
閱讀他人的程式碼(2)摸清架構，便可輕鬆掌握全貌