Java 程式編碼規範

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Java 程式編碼規範

李小敏
www.yway.com 軟體工程師
2000年12月
內容: 命名慣例 Java檔案樣式 代碼編寫格式 程式編寫 編程技巧 Swing 調試 效能 可移植性 參考資料 作者簡介
    所有的程式開發手冊都包含了各種規則。一些習慣自由程式人員可能對這些規則很不適應，但是在多個開發人員共同寫作的情況下，這些規則是必需的。這不僅僅是為了開發效率來考慮，而且也是為了後期維護考慮。
命名規範
定義這個規範的目的是讓項目中所有的文檔都看起來像一個人寫的，增加可讀性，減少項目組中因為換人而帶來的損失。（這些規範並不是一定要絕對遵守，但是一定要讓程式有良好的可讀性）

• Package 的命名
  Package 的名字應該都是由一個小寫單片語成。

• Class 的命名
  Class 的名字必須由大寫字母開頭而其他字母都小寫單片語成

• Class 變數的命名
  變數的名字必須用一個小寫字母開頭。後面的單詞用大寫字母開頭。

• Static Final 變數的命名
  Static Final 變數的名字應該都大寫，並且指出完整含義。

• 參數的命名
  參數的名字必須和變數的命名規範一致。

• 數組的命名
  數組應該總是用下面的方式來命名：
  

  byte[] buffer;        

  而不是：
  

  byte buffer[];        

• 方法的參數
  使用有意義的參數命名，如果可能的話，使用和要賦值的欄位一樣的名字：
  

  SetCounter(int size){    this.size = size;}        

Java 檔案樣式
所有的 Java(*.java) 檔案都必須遵守如下的樣式規則

• 著作權資訊
  著作權資訊必須在 java 檔案的開頭，比如：
  

  /** * Copyright ® 2000 Shanghai XXX Co. Ltd. * All right reserved. */        

  其他不需要出現在 javadoc 的資訊也可以包含在這裡。
  
  

• Package/Imports
  package 行要在 import 行之前，import 中標準的包名要在本地的包名之前，而且按照字母順序排列。如果 import 行中包含了同一個包中的不同子目錄，則應該用 * 來處理。
  

  package hotlava.net.stats;import java.io.*;import java.util.Observable;import hotlava.util.Application;        

  這裡 java.io.* 使用來代替InputStream and OutputStream 的。
  
  

• Class
  接下來的是類的注釋，一般是用來解釋類的。
  

  /** * A class representing a set of packet and byte counters * It is observable to allow it to be watched, but only * reports changes when the current set is complete */        

  接下來是類定義，包含了在不同的行的 extends 和 implements
  

  public class CounterSet        extends Observable        implements Cloneable        

• Class Fields
  接下來是類的成員變數：
  

  /** * Packet counters */protected int[] packets;

  public 的成員變數必鬚生成文檔（JavaDoc）。proceted、private和 package 定義的成員變數如果名字含義明確的話，可以沒有注釋。
  
  

• 存取方法
  接下來是類變數的存取的方法。它只是簡單的用來將類的變數賦值擷取值的話，可以簡單的寫在一行上。
  

  /** * Get the counters * @return an array containing the statistical data.  This array has been * freshly allocated and can be modified by the caller. */public int[] getPackets() { return copyArray(packets, offset); }public int[] getBytes() { return copyArray(bytes, offset); }public int[] getPackets() { return packets; }public void setPackets(int[] packets) { this.packets = packets; }

  其它的方法不要寫在一行上
  
  

• 建構函式
  接下來是建構函式，它應該用遞增的方式寫（比如：參數多的寫在後面）。
  訪問類型 ("public", "private" 等.) 和 任何 "static", "final" 或 "synchronized" 應該在一行中，並且方法和參數另寫一行，這樣可以使方法和參數更易讀。
  

  publicCounterSet(int size){  this.size = size;}

• 複製方法
  如果這個類是可以被複製的，那麼下一步就是 clone 方法：
  

  publicObject clone() {  try {    CounterSet obj = (CounterSet)super.clone();    obj.packets = (int[])packets.clone();    obj.size = size;    return obj;  }catch(CloneNotSupportedException e) {    throw new InternalError("Unexpected CloneNotSUpportedException: " + e.getMessage());  }}

• 類方法
  下面開始寫類的方法：
  

  /** * Set the packet counters * (such as when restoring from a database) */protected finalvoid setArray(int[] r1, int[] r2, int[] r3, int[] r4)  throws IllegalArgumentException{  //  // Ensure the arrays are of equal size  //  if (r1.length != r2.length || r1.length != r3.length || r1.length != r4.length)    throw new IllegalArgumentException("Arrays must be of the same size");  System.arraycopy(r1, 0, r3, 0, r1.length);  System.arraycopy(r2, 0, r4, 0, r1.length);}

• toString 方法
  無論如何，每一個類都應該定義 toString 方法：
  

  publicString toString() {  String retval = "CounterSet: ";    for (int i = 0; i < data.length(); i++) {      retval += data.bytes.toString();      retval += data.packets.toString();    }    return retval;  }}

• main 方法
  如果main(String[]) 方法已經定義了, 那麼它應該寫在類的底部.

代碼編寫格式

• 代碼樣式
  代碼應該用 unix 的格式，而不是 windows 的（比如：斷行符號變成斷行符號+換行）

• 文檔化
  必須用 javadoc 來為類產生文檔。不僅因為它是標準，這也是被各種 java 編譯器都認可的方法。使用 @author 標記是不被推薦的，因為代碼不應該是被個人擁有的。

• 縮排
  縮排應該是每行2個空格. 不要在源檔案中儲存Tab字元. 在使用不同的原始程式碼控制工具時Tab字元將因為使用者佈建的不同而擴充為不同的寬度.
  如果你使用 UltrEdit 作為你的 Java 原始碼編輯器的話，你可以通過如下操作來禁止儲存Tab字元, 方法是通過 UltrEdit中先設定 Tab 使用的長度室2個空格，然後用 Format|Tabs to Spaces 菜單將 Tab 轉換為空白格。

• 頁寬
  頁寬應該設定為80字元. 原始碼一般不會超過這個寬度, 並導致無法完整顯示, 但這一設定也可以靈活調整. 在任何情況下, 超長的語句應該在一個逗號或者一個操作符後折行. 一條語句折行後, 應該比原來的語句再縮排2個字元.

• {} 對
  {} 中的語句應該單獨作為一行. 例如, 下面的第1行是錯誤的, 第2行是正確的:
  

  if (i>0) { i ++ }; // 錯誤, { 和 } 在同一行 if (i>0) { i ++ };       // 正確, { 單獨作為一行 } 語句永遠單獨作為一行. 

  如果 } 語句應該縮排到與其相對應的 { 那一行相對齊的位置。
  
  

• 括弧
  左括弧和後一個字元之間不應該出現空格, 同樣, 右括弧和前一個字元之間也不應該出現空格. 下面的例子說明括弧和空格的錯誤及正確使用:
  
  CallProc( AParameter ); // 錯誤
  CallProc(AParameter); // 正確
  
  不要在語句中使用無意義的括弧. 括弧只應該為達到某種目的而出現在原始碼中。下面的例子說明錯誤和正確的用法:
  
  if ((I) = 42) { // 錯誤 - 括弧毫無意義
  if (I == 42) or (J == 42) then // 正確 - 的確需要括弧
  

程式編寫規範

• exit()
  exit 除了在 main 中可以被調用外，其他的地方不應該調用。因為這樣做不給任何代碼代碼機會來截獲退出。一個類似後台服務地程式不應該因為某一個庫模組決定了要退出就退出。

• 異常
  申明的錯誤應該拋出一個RuntimeException或者派生的異常。
  頂層的main()函數應該截獲所有的異常，並且列印（或者記錄在日誌中）在螢幕上。

• 垃圾收集
  JAVA使用成熟的後台垃圾收集技術來代替引用計數。但是這樣會導致一個問題：你必須在使用完對象的執行個體以後進行清場工作。比如一個prel的程式員可能這麼寫：
  

      ...    {        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(projectFile);        project.save(fos, "IDE Project File");     }    ...

  除非輸出資料流一出範圍就關閉，非引用計數的程式語言，比如JAVA，是不能自動完成變數的清場工作的。必須象下面一樣寫：
  

      FileOutputStream fos = new FileOutputStream(projectFile);    project.save(fos, "IDE Project File");     fos.close();

• Clone
  下面是一種有用的方法：
  

    implements Cloneable  public    Object clone()    {      try {        ThisClass obj = (ThisClass)super.clone();        obj.field1 = (int[])field1.clone();        obj.field2 = field2;        return obj;      } catch(CloneNotSupportedException e) {        throw new InternalError("Unexpected CloneNotSUpportedException: " + e.getMessage());      }  }

• final 類
  絕對不要因為效能的原因將類定義為 final 的（除非程式的架構要求）
  如果一個類還沒有準備好被繼承，最好在類文檔中註明，而不要將她定義為 final 的。這是因為沒有人可以保證會不會由於什麼原因需要繼承她。

• 訪問類的成員變數
  大部分的類成員變數應該定義為 protected 的來防止繼承類使用他們。
  注意，要用"int[] packets"，而不是"int packets[]"，後一種永遠也不要用。
  

      public void setPackets(int[] packets) { this.packets = packets; }      CounterSet(int size)        {          this.size = size;        }

編程技巧

• byte 數群組轉換到 characters
  為了將 byte 數群組轉換到 characters，你可以這麼做：
  
  "Hello world!".getBytes();
  
  

• Utility 類
  Utility 類（僅僅提供方法的類）應該被申明為抽象的來防止被繼承或被初始化。
  
  

• 初始化
  下面的代碼是一種很好的初始化數組的方法：
  
  objectArguments = new Object[] { arguments };
  
  

• 枚舉類型
  JAVA 對枚舉的支援不好，但是下面的代碼是一種很有用的模板：
  

  class Colour {  public static final Colour BLACK = new Colour(0, 0, 0);  public static final Colour RED = new Colour(0xFF, 0, 0);  public static final Colour GREEN = new Colour(0, 0xFF, 0);  public static final Colour BLUE = new Colour(0, 0, 0xFF);  public static final Colour WHITE = new Colour(0xFF, 0xFF, 0xFF);}

  這種技術實現了RED, GREEN, BLUE 等可以象其他語言的枚舉類型一樣使用的常量。 他們可以用 '==' 操作符來比較。
  但是這樣使用有一個缺陷：如果一個使用者用這樣的方法來建立顏色 BLACK
  
  new Colour(0,0,0)
  
  那麼這就是另外一個對象，'=='操作符就會產生錯誤。她的 equal() 方法仍然有效。由於這個原因，這個技術的缺陷最好註明在文檔中，或者只在自己的包中使用。

Swing

• 避免使用 AWT 組件
  • 混合使用 AWT 和 Swing 組件
    如果要將 AWT 組件和 Swing 組件混合起來使用的話，請小心使用。實際上，盡量不要將他們混合起來使用。
    
    
  • 滾動的 AWT 組件
    AWT 組件絕對不要用 JscrollPane 類來實現滾動。滾動 AWT 組件的時候一定要用 AWT ScrollPane 組件來實現。
    
    
  • 避免在 InternalFrame 組件中使用 AWT 組件
    盡量不要這麼做，要不然會出現不可預料的後果。
    
    
  • Z-Order 問題
    AWT 組件總是顯示在 Swing 組件之上。當使用包含 AWT 組件的 POP-UP 菜單的時候要小心，盡量不要這樣使用。
    
    

調試

• 調試在軟體開發中是一個很重要的部分，存在軟體生命週期的各個部分中。調試能夠用配置開、關是最基本的。
  
  很常用的一種調試方法就是用一個 PrintStream 類成員，在沒有定義調試流的時候就為 null，類要定義一個 debug 方法來設定調試用的流。
  
  

效能

• 在寫代碼的時候，從頭至尾都應該考慮效能問題。這不是說時間都應該浪費在最佳化代碼上，而是我們時刻應該提醒自己要注意代碼的效率。比如：如果沒有時間來實現一個高效的演算法，那麼我們應該在文檔中記錄下來，以便在以後有空的時候再來實現她。
  
  不是所有的人都同意在寫代碼的時候應該最佳化效能這個觀點的，他們認為效能最佳化的問題應該在項目的後期再去考慮，也就是在程式的輪廓已經實現了以後。

• 不必要的物件建構
  • 不要在迴圈中構造和釋放對象
    
    
  • 使用 StringBuffer 對象
    在處理 String 的時候要盡量使用 StringBuffer 類，StringBuffer 類是構成 String 類的基礎。String 類將 StringBuffer 類封裝了起來，（以花費更多時間為代價）為開發人員提供了一個安全的介面。當我們在構造字串的時候，我們應該用 StringBuffer 來實現大部分的工作，當工作完成後將 StringBuffer 對象再轉換為需要的 String 對象。比如：如果有一個字串必須不斷地在其後添加許多字元來完成構造，那麼我們應該使用 StringBuffer 對象和她的 append() 方法。如果我們用 String 對象代替 StringBuffer 對象的話，會花費許多不必要的建立和釋放對象的 CPU 時間。
    

• 避免太多的使用 synchronized 關鍵字
  避免不必要的使用關鍵字 synchronized，應該在必要的時候再使用她，這是一個避免死結的好方法。

可移植性
Borland Jbulider 不喜歡 synchronized 這個關鍵字，如果你的斷點設在這些關鍵字的範圍內的話，調試的時候你會發現的斷點會到處亂跳，讓你不知所措。除非必須，盡量不要使用。

• 換行
  如果需要換行的話，盡量用 println 來代替在字串中使用"\n"。
  你不要這樣：
  
  System.out.print("Hello,world!\n");
  
  要這樣：
  
  System.out.println("Hello,world!");
  
  或者你構造一個帶分行符號的字串，至少要象這樣：
  
  String newline = System.getProperty("line.separator");
  System.out.println("Hello world" + newline);
  
  

• PrintStream
  PrintStream 已經被不贊成（deprecated）使用，用 PrintWrite 來代替她。

參考資料

• 尋找有關 Thread 類和 Java 2 平台，標準版，API 規範的其他方面的資訊。