14. diel - Najčastejšie chyby C začiatočníkov - Vieš pomenovať premenné?

V dnešnom C tutoriále si ukážeme prvý tzv. Dobré praktiky pre programovanie v jazyku C. Nielen nováčikovia je často porušujú a zanáša tak do svojich programov zbytočné chyby, možno je robíš tiež?

Slovo senior programátora

Gratulujem k zdolaniu prvých lekcií Základných konštrukcií jazyka C!

Materiál pre dnešné lekciu som zostavil na základe 20-ročných skúseností s programovaním. Ako šéfredaktorovi a lektorovi mi rukami prešli stovky, možno tisíce zdrojových kódov vytvorených komunitou. Nebolo ťažké si všimnúť, že väčšina z nich, hoci funguje, obsahuje zbytočné chyby, ktoré sa navyše stále dookola opakujú. Chyby napodiv často robili ako nováčikovia, tak skúsenejší programátori a aj ja som ich robil, keď som začínal.

Došiel som k tomu, že základným a mylným predpokladom je:

✗ Program je správne, ak funguje.

Programy a domy

Ak staviame dom, že sa nám páči a nefúka do neho neznamená, že je správne. Dom totiž musí mať premyslenú architektúru a pokiaľ nemá základy, za pár rokov sa nám začne zosúva.

Programovanie je často prirovnávané k stavebníctva práve z ohľadu na architektúru, tu však tú softvérovú. Vysvetlime si prečo.

Ľudský mozog dokáže naraz pracovať len s určitým obmedzeným množstvom informácií. Zjednodušene môžeme povedať, že ak je program neprehľadne napísaný, od určitej chvíle by musel programátor udržať v hlave viac vecí, než človek vôbec dokáže. Pridávanie ďalších funkcií do takého programu potom vždy spôsobí, že v aplikácii vznikne chyba. V praxi to dopadá tak, že hobby projekt autora "prestane baviť" alebo komerčný projekt skrachuje, pretože je "už moc zložitý".

Uveďme si ešte iný príklad - Keď bude naša domácnosť usporiadaná tak, že bude kladivo v lekárničke, ktorá bude umiestnená v pivnici, asi ťažko v nej budeme schopní efektívne fungovať. Hoci tento príklad znie absurdne, jeho alternatívy v podobe programov vznikajú denne.

Kedy je program správne?

To je jednoduché. Program je správne, ak:

• funguje,
• dodržiava dobré praktiky a
• je otestovaný.

Všimnite si, že funkcionalita z pohľadu užívateľa programu predstavuje len 1/3 kritérií kvality programu. Podobne, ako funkčnosť domu z pohľadu bývajúceho predstavuje asi len zlomok jeho reálne kvality z hľadiska murárstvo.

Práve o porušovaní dobrých praktík a kvalite kódu sa dnes budeme baviť. Záleží nám na tom, aby ste boli naozaj dobrí, preto týchto lekcií nájdete naprieč našimi kurzy ešte niekoľko.

Ako správne pomenovávať premenné?

Hovorí sa, že 10% času niečo programujeme a 90% času pre to vymýšľame názov;-) Jedná sa samozrejme o zveličenie, však vtip naráža na nutnosť stráviť určitý čas nad vymýšľaním názvov premenných. To aby každý vrátane nás vracajúcich sa po pár mesiacoch k vlastnému kódu, pochopil, k čomu ona premenná slúži. Všeobecne sa dá spoľahnúť na jednoduché pravidlo:

Premenné vždy pomenovávame podľa toho, čo obsahujú, nie podľa toho, k čomu v programe slúži.

Porovnajme nasledujúce 2 kódy:

✗ Špatně

char vypis[255], text2[255];
int pole[5];
int foo, bar, x, vypocet;

\ ---

✓ Správně

char nazev[255], jmeno[255];
int odpovedi[5];
int i, j, bonus, celkovy_bonus;

\ --- \ ---

Oba kódy vytvárajú premenné pre jednoduchý konzolový kvíz. U prvého príkladu nie je vôbec jasné, čo niektoré premenné obsahujú, napr. Pomenovať premennú pole má asi rovnakú výpovednú hodnotu, ako by sme ju pomenovali promenna.

Častá chyba je, že chceme napr. Uložiť výsledok nejakého výpočtu a premennou pomenujeme vypocet. Výpočet s premennou však vôbec nesúvisí, to je nejaká akcia (dej), premenná obsahuje vždy hodnotu (výsledok deja). Tou je tu v prípade kvíze celkovy_bonus. Podobne je v prvom kóde pomenovaná premenná vypis, pretože ju niekde vypisujeme. Z druhého kódu ale reálne vidíme, že obsahuje názov kvízu.

Ruku na srdce - kto z vás by pochopil, že kód vľavo je program na kvízy?

Tiež nikdy nepojmenováváme premenné pomocna alebo pom pod.

Pozor na "Czechglish" a diakritiku

V zdrojovom kóde je na našej úrovni začiatočníkov jedno, akým jazykom budeme pomenovávať premennej (pokiaľ teda nepošleme Angličanovi kód v slovenčine).

Premenné v jednom projekte pomenovávame jedným jazykom a ak česky, tak bez diakritiky!

Opäť si ukážme príklady:

✗ Špatně

char zpráva[] = "Čau!";
int count;

\ ---

✓ Správně

char zprava[] = "Čau!";
int pocet;

alebo:

char message[] = "Čau!";
int count;

\ --- \ ---

V identifikátoroch (napr. V názvoch premenných) nikdy nepoužívame háčiky a čiarky. V hodnotách v nich uložených je to už samozrejme v poriadku.

Hoci moderné jazyky podporujú kódovanie UTF-8 aj v identifikátoroch, možno veľmi ľahko na háčik alebo čiarku zabudnúť a používame potom inú premennou! Navyše súbor so zdrojovým kódom môže spracovávať aplikácia, ktorá ho nepodporuje, a typicky sa to aj časom stane (napr. Je občas problém zobraziť diakritiku v prílohe mailovým klientom apod.).

Viacslovné premenné

Dnešné aplikácie sú stále zložitejšie. Často sa stane, že by jedno slovo nestačilo na opis toho, čo je v premennej uložené. Potom je výhodné použiť viac slov. Krátke identifikátory z 80. rokov tak v súčasných biznis aplikáciách striedajú aj pomerne dlhé názvy ako new_user_memory_cache_lifetime a podobne.

Takto dlhý názov má však zmysel len v zložitej aplikácii, kde je niekoľko podobných premenných a preto musíme pridať ďalšie slová. Nebudeme teda v Hello world aplikácii vytvárať premennú text_s_pozdravem_hello_world, ale stačí nám tam len pozdrav, ak tam iný nie je:)

Oddelenie slov

Kvôli čitateľnosti slová v takom názve premennej musíme nejako oddeliť:

• Viac slov oddeľujeme podľa konvencie daného programovacieho jazyka. Tá je v céčko najčastejšie under_score čiže snake_case (slovensky "hadí notácie", kedy sú slová malými písmenami a oddelená podtržníkmi, text potom pri troche fantázie vyzerá ako by sa "plazil"). Pre makra používame veľký SNAKE_CASE. V iných jazykoch sa môže používať na oddelenie slov napr. Veľké písmeno ako camelCase a ďalšie notácie.
• Vyhneme sa pokiaľ možno číslovanie premenných a už vôbec nepíšeme čísla slovami, nie pozdrav2 ani pozdrav_dve. "Dve" totiž nič nehovorí o tom, čo pozdrav obsahuje.

Ukážme si to na príkladoch:

✗ Špatně

#define minimalniVek 18

// ...
char zprava1[255];
char zpravaDve[255];

Tu nie je jasné čo je v premenných uložené:

#define minimalni_vek 18

// ...
char prijato[255]; // text, bajty, sprava, objednávka, ...?
char odes[255];

A tu je názov makra i premenných nečitateľný:

#define MINIMALNIVEK 18

// ...
char prijatazprava[255];
char odeszpr[255];

\ ---

✓ Správně

#define MINIMALNI_VEK 18

// ...
char prijata_zprava[255];
char odeslana_zprava[255];

\ --- \ ---

Nepoužívame skratky

Túto podkapitolu začne citácií:

Všetci si lámali hlavu, k čomu je ten stĺpec DATNAR. Až sa raz zistilo, že je to prej dátum narodenia.

Táto zlá praktika je vlastne opakom viacslovných názvov premenných. Nevymýšľame nezmyselné skratky, napríklad z názvu pz nikto nespozná, že myslíme prijata_zprava.

Určite vás teraz napadá, že konvenciu skratiek používa pre názvy svojich funkcií samotnej Céčko. V tom čase totiž neboli aplikácie ešte tak zložité a nebol kladený taký dôraz na orientáciu v nich. Nezainteresovaný človek určite z názvu nespozná, čo asi robí funkcie strrchr(). Kým Céčko sa už asi prerábať nebude, my sa môžeme naučiť písať naše programy správnejšie.

Pomôcka môže byť:

Ak sa na kód pozrie niekto iný než my, mal by presne vedieť, čo v ktorej premennej je.

✗ Špatně

char zprv[255];
int pz;

\ ---

✓ Správně

char zprava[255];
int pocet_zprav;

\ --- \ ---

Ako sme sľubovali, k téme dobrých praktík sa ešte niekoľkokrát vrátime v podobných, skôr odpočinkových lekciách:)

V budúcej lekcii, Najčastejšie chyby C začiatočníkov, robíš je tiež? , si ukážeme najčastejšie chyby začiatočníkov v C, napr. Ohľadom pomenovanie kolekcií, bool výrazov a DRY.