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面条式代码：修订间差异

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{{noteTA
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|G1 = IT
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[[file:Spaghetti.jpg|thumb|一盤扭曲糾結的[[義大利麵]]，麵條式代碼也是如此的扭曲糾結。]]
[[file:Spaghetti.jpg|thumb|一盘扭曲纠结的[[義大利直麵]]，面条式代码也同样地扭曲纠结。]]


'''麵條式代碼'''（'''Spaghetti code'''）是[[軟體工程]]中[[反面模式]]的一種<ref name="William">William J. Brown, Raphael C. Malveau, Hays W. "Skip" McCormick, Thomas J. Mowbray(1998). ''AntiPatterns: refactoring software, architectures, and projects in crisis‎''. (1st ed.). Wiley. ISBN 0471197130.</ref>，是指一個[[程式碼]]的[[控制結構]]複雜、混亂而難以理解<ref name="Stanley">J. Stanley Warford (2009). ''Computer Systems‎''. (4th ed.). Jones & Bartlett Publishers. ISBN 0763771449.</ref>，尤其是用了很多[[Goto|GOTO]]、[[例外]]、[[執行緒]]、或其他無組織的[[分歧架構]]。其命名的原因是因為程式的流向就像一盤麵一樣的扭曲糾結。麵條式代碼的產生有許多原因，例如沒有經驗的程式設計師，及已經過長期頻繁修改的複雜程式。[[結構化程式設計]]可避免麵條式代碼的出現。
'''面条式代码'''（{{Lang-en|Spaghetti code}}）是[[软件工程]]中[[反面模式]]的一种<ref name="William">William J. Brown, Raphael C. Malveau, Hays W. "Skip" McCormick, Thomas J. Mowbray (1998). ''AntiPatterns: refactoring software, architectures, and projects in crisis''.（1st ed.）. Wiley. ISBN 0471197130.</ref>，是指[[源代码]]的[[控制流程]]复杂、混乱而难以理解<ref name="Stanley">J. Stanley Warford (2009). ''Computer Systems''.（4th ed.）. Jones & Bartlett Publishers. ISBN 0763771449.</ref>，尤其是用了很多[[Goto|GOTO]]、[[异常处理|例外]]、[[线程]]、或其他无组织的[[分支 (計算機科學)|分支]]。其命名的原因是因为程式的流向就像一盘麵一样扭曲纠结。面条式代码的产生有许多原因，例如没有经验的程序设计师，及已经过长期频繁修改的复杂程序。[[结构化编程]]可避免面条式代码的出现。


==舉例==
==举例==
以下是一段用[[BASIC]]寫的程式，是典型麵條式代碼的例子。程式在螢幕上顯示數字1到10及其對應的平方。由於有<code>[[Goto|GOTO]]</code>指令，此程式需要配合[[行號]]才能知道程式的流向，也無法利用[[縮排]]的方式使程式較容易閱讀。而且因為跳躍指令的關係，要執行的程式會不可預測的由一個區域跳到另一個區域，不易追蹤。現實世界中的麵條式代碼往往更加複雜，會大幅增加維護的成本。
以下是一段用[[BASIC]]写的程序，是典型面条式代码的例子。程序在屏幕上显示数字 1 到 10 及其对应的平方。由于有<code>[[Goto|GOTO]]</code>语句，此程序需要配合[[行號 (程式語言)|行号]]才能知道程序的流向，也无法利用[[縮進風格|縮排]]的方式使程序比较容易阅读。而且由于有跳转指令，要执行的程序会由一个区域跳转到另一个区域，而且在讀到跳转指令前，很難事先知道程式會跳轉，此程式不易调试。现实世界中的面条式代码往往更加复杂，会大幅增加维护成本。
<source lang="qbasic">
<syntaxhighlight lang="qbasic">
10 i = 0
10 i = 0
20 i = i + 1
20 i = i + 1
第16行： 第18行：
60 PRINT "Program Completed."
60 PRINT "Program Completed."
70 END
70 END
</syntaxhighlight>
</source>
以下則是使用結構化的控制架構後的程式，由於沒有<code>GOTO</code>指令，程式已不需要行號，而且可以用縮排的方式，增加程式可讀性:
以下程序则使用结构化控制，没有<code>GOTO</code>语句，因此可以缩进，增强程序的可读性：
<source lang="vbnet">
<syntaxhighlight lang="gwbasic">
1 FOR i=1 TO 10
Public Sub Main()
2 PRINT i;"squared=";i*i
For i As Integer = 1 To 10
3 NEXT i
Console.WriteLine("{0} squared = {1}", i, i ^ 2)
⚫
4 PRINT "Program Completed."
Next
5 END
⚫
Console.WriteLine("Program Completed.")
</syntaxhighlight>
End Sub
⚫
程序中还是有由一个区域跳转到另一个区域的情况，不过这种跳转是可以预期的，也是标准的做法。使用[[FOR迴圈|FOR循环]]或[[子程序]]是处理程序[[控制流程]]的标准做法。若使用GOTO，就表示允许程序任意地跳转。上述示例的代码很短，实际使用的程式其源代码更长，若是面条式代码的话，会相当难以维护。
</source>
⚫
程式中還是有由一個區域跳到一個區域的情形，不過這種跳躍是可預期的，也是標準的作法。使用[[FOR迴圈]]或[[子程式|函式]]是處理程式[[流程控制]]的標準作法。若使用GOTO，也就表示允許程式任意的跳躍。上述範例的程式碼很短，實際使用的程式其程式碼更長，若是麵條式代碼的話會相當難以維護。


==組合語言及腳本語言==
==汇编语言及脚本语言==
當使用各種[[組合語言]]（及其底層的[[機械碼]]）時，撰寫麵條式代碼會帶來更大的危險。其原因是由於這些[[低階語言]]很少有可以對應[[FOR迴圈]]或[[WHILE迴圈]]的機能。許多[[腳本語言]]也有類似的情形，例如[[DOS]]的批次檔或是[[OpenVMS]]上的[[DCL]]。
当使用各种[[汇编语言|汇编語言]]（及其底层的[[机器语言]]）时，编写面条式代码会带来更大的危险。其原因是由于这些[[低级语言]]很少有可以对应 [[FOR迴圈|FOR 循环]]或 [[WHILE迴圈|WHILE 循环]]的机制。许多[[脚本语言]]也有类似的情况，例如 [[DOS]] 的批处理文件或者 [[OpenVMS]] 上的[[資料控制語言]] (DCL)。


若將[[結構化程式設計]]中的作法移植到組合語言的程式，會對可靠性及可維護性有顯著的改善。例如限制GOTO的使用，只用GOTO來產生類似結構化程式設計中-{流程控制}-的效果、另外許多組合語言都有提供[[函式]]呼叫的機制，可以有類似[[程序化程式設計|程-{序}-化程式設計]]（Procedural programming）的效果。組合語言一般都會有[[巨集]]，而且支援參數傳遞，以避免[[全域變數]]的使用，也可避免[[遠隔作用 (計算機科學)|遠隔作用]]（action at a distance）的[[反面模式|反面設計模式]]。
如果将[[结构化编程]]中的做法移植到汇编语言的程序，会显著地增强可靠性和可维护性。例如限制 GOTO 的使用，只用 GOTO 来产生类似结构化程序设计中-{流程控制}-的效果、另外许多汇编语言都有提供[[子程序]]呼叫的机制，可以有类似[[过程式编程]]（Procedural programming）的效果。汇编语言一般都会有[[巨集]]，而且支持参数传递，以避免[[全局变量]]的使用，也可避免[[遠隔作用 (計算機科學)|远隔作用]] （action at a distance）的[[反面模式]]。


使用[[高階語言]]撰寫的程式可以利用一些標準流程控制的作法（如以上第2例的for loop），不過當組譯為組合語言或機器碼時，由於最後仍利用GOTO或IF之類的指令表示高階語言的標準流程控制，看起來會像是麵條式代碼。因為組譯器會忠實的將程式的結構轉換為組合語言，因此不會遇到其他結構性較弱的語言所遇到，程式流程難以辨識的問題。不過，若是程式作了過多的[[最佳化]]，可能在縮小程式大小的同時，也影響其程式的結構，若配合 source-level debugger 使用，有時會因些造成一些困擾。
使用[[高级语言]]编写的程式可以利用一些标准流程控制的作法（如以上第2例的 For 循环），不过当编译为汇编代码或者机器代码时，由于最后仍利用 GOTO 或 IF 之类的指令表示高级语言的标准流程控制，看起来仍会像面条式代码。因为编译器会忠实地将程序的结构转换为汇编代码，所以，其他结构性较弱的语言遇到的程序流程难以辨识的问题，不会遇到。不过，如果程序[[最优化|优化]]过多，可能在缩小程序大小的同时，也影响其程序的结构。若配合代码级调试使用，还可能会造成一些困难。


==餛飩式代碼==
==相關詞語==
===餛飩式代碼===
餛飩式代碼（Ravioli code）是指程式中是由許多小的、鬆散連接的部份所構成。餛飩式代碼可以和麵條式代碼作比較，後者用麵條來代表程式的結構，而前者用[[意大利餃|餛飩]]（Ravioli）來代表程式中的[[对象 (计算机科学)|物件]]。
馄饨式代码（Ravioli code）指由许多松散连接的小部份构成的程序。馄饨式代码可以和面条式代码作类比，后者用面条来代表程序的结构，而前者用[[意大利餃|馄饨]]（Ravioli）来代表程序中的[[对象 (计算机科学)|对象]]。这种代码虽然满足了低[[耦合性 (計算機科學)|耦合性]]的要求，但是过度的分离与封装导致过多的调用，使得[[呼叫堆疊|堆栈]]容易变得臃肿，从而也增加了代码阅读的难度。
===千層麵代碼===
{{Main|抽象層|層 (物件導向設計)}}
千層麵代碼（Lasagna code）是指各層都很複雜的軟體。各層彼此相關性強，因此更改某一層时必须同步修改其他層<ref name="Latchezar18">{{cite journal|last1=Tomov|first1=Latchezar|last2=Ivanova|first2=Valentina|title=Teaching Good Practices In Software Engineering by Counterexamples|journal=Computer Science and Education in Computer Science|date=October 2014|issue=1|pages=397–405|url=https://www.researchgate.net/publication/301298530|access-date=5 March 2018}}</ref>。


==參見==
==參見==
* [[結構化程式設計]] 程式中不使用<code>goto</code>，只使用像 loop, for 及其他的-{流程控制}-指令。
* [[结构化编程]]：程序中不使用 <code>GOTO</code>，只使用像 Loop, For 及其他的-{流程控制}-指令。
* [[国际C语言混乱代码大赛]]：一个设法写出让人难以理解的 C 语言代码的比赛。
<!--* [[International Obfuscated C Code Contest]] A competition to produce pleasingly obscure C code.-->
*[[组合子逻辑]]
<!--* [[Spaghetti with Meatballs (programming)]] Twisted, tangled and unstructured code, that also includes objects.-->
*[[柯里化]]
*[[λ演算]]
*[[极小化求值]]
*[[求值策略]]


== 参考文献 ==
== 参考文献 ==
第48行： 第57行：


==外部連結==
==外部連結==
*[http://www.acm.org/classics/oct95/ Go To Statement Considered Harmful]. [[Edsger Dijkstra]]提出有關麵條式代碼的缺點。
*[https://web.archive.org/web/20070703050443/http://www.acm.org/classics/oct95/ Go To Statement Considered Harmful]. [[Edsger Dijkstra]] 提出有关面条式代码的缺点。
*[http://www.fortran.com/fortran/come_from.html ''We don't know where to GOTO if we don't know where we've COME FROM'' by R. Lawrence Clark from DATAMATION, December, 1973]
*[https://web.archive.org/web/20180716171336/http://www.fortran.com/fortran/come_from.html ''We don't know where to GOTO if we don't know where we've COME FROM'' by R. Lawrence Clark from DATAMATION, December, 1973]
*[http://yost.com/computers/java/java-spaghetti/ Refactoring Java spaghetti code into Java bento code] 將一個類別中許多的程式分解為七個不同類別的程式
*[http://yost.com/computers/java/java-spaghetti/ Refactoring Java spaghetti code into Java bento code] {{Wayback|url=http://yost.com/computers/java/java-spaghetti/ |date=20210117060538 }} 将一个类中许多的代码分解为七个不同类的代码。



[[Category:反模式]]
[[Category:反模式]]

2023年1月19日 (四) 03:29的最新版本

一盘扭曲纠结的義大利直麵，面条式代码也同样地扭曲纠结。

面条式代码（英語：Spaghetti code）是软件工程中反面模式的一种[1]，是指源代码的控制流程复杂、混乱而难以理解[2]，尤其是用了很多GOTO、例外、线程、或其他无组织的分支。其命名的原因是因为程式的流向就像一盘麵一样扭曲纠结。面条式代码的产生有许多原因，例如没有经验的程序设计师，及已经过长期频繁修改的复杂程序。结构化编程可避免面条式代码的出现。

举例

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以下是一段用BASIC写的程序，是典型面条式代码的例子。程序在屏幕上显示数字 1 到 10 及其对应的平方。由于有GOTO语句，此程序需要配合行号才能知道程序的流向，也无法利用縮排的方式使程序比较容易阅读。而且由于有跳转指令，要执行的程序会由一个区域跳转到另一个区域，而且在讀到跳转指令前，很難事先知道程式會跳轉，此程式不易调试。现实世界中的面条式代码往往更加复杂，会大幅增加维护成本。 

10 i = 0
20 i = i + 1
30 PRINT i; " squared = "; i * i
40 IF i >= 10 THEN GOTO 60
50 GOTO 20
60 PRINT "Program Completed."
70 END

以下程序则使用结构化控制，没有GOTO语句，因此可以缩进，增强程序的可读性： 

1 FOR i=1 TO 10
2     PRINT i;"squared=";i*i
3 NEXT i
4 PRINT "Program Completed."
5 END

程序中还是有由一个区域跳转到另一个区域的情况，不过这种跳转是可以预期的，也是标准的做法。使用FOR循环或子程序是处理程序控制流程的标准做法。若使用GOTO，就表示允许程序任意地跳转。上述示例的代码很短，实际使用的程式其源代码更长，若是面条式代码的话，会相当难以维护。

汇编语言及脚本语言

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当使用各种汇编語言（及其底层的机器语言）时，编写面条式代码会带来更大的危险。其原因是由于这些低级语言很少有可以对应 FOR 循环或 WHILE 循环的机制。许多脚本语言也有类似的情况，例如 DOS 的批处理文件或者 OpenVMS 上的資料控制語言 (DCL)。

如果将结构化编程中的做法移植到汇编语言的程序，会显著地增强可靠性和可维护性。例如限制 GOTO 的使用，只用 GOTO 来产生类似结构化程序设计中流程控制的效果、另外许多汇编语言都有提供子程序呼叫的机制，可以有类似过程式编程（Procedural programming）的效果。汇编语言一般都会有巨集，而且支持参数传递，以避免全局变量的使用，也可避免远隔作用 （action at a distance）的反面模式。

使用高级语言编写的程式可以利用一些标准流程控制的作法（如以上第2例的 For 循环），不过当编译为汇编代码或者机器代码时，由于最后仍利用 GOTO 或 IF 之类的指令表示高级语言的标准流程控制，看起来仍会像面条式代码。因为编译器会忠实地将程序的结构转换为汇编代码，所以，其他结构性较弱的语言遇到的程序流程难以辨识的问题，不会遇到。不过，如果程序优化过多，可能在缩小程序大小的同时，也影响其程序的结构。若配合代码级调试使用，还可能会造成一些困难。

相關詞語

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餛飩式代碼

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馄饨式代码（Ravioli code）指由许多松散连接的小部份构成的程序。馄饨式代码可以和面条式代码作类比，后者用面条来代表程序的结构，而前者用馄饨（Ravioli）来代表程序中的对象。这种代码虽然满足了低耦合性的要求，但是过度的分离与封装导致过多的调用，使得堆栈容易变得臃肿，从而也增加了代码阅读的难度。

千層麵代碼

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主条目：抽象層和層 (物件導向設計)

千層麵代碼（Lasagna code）是指各層都很複雜的軟體。各層彼此相關性強，因此更改某一層时必须同步修改其他層[3]。

參見

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参考文献

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  1. ^ William J. Brown, Raphael C. Malveau, Hays W. "Skip" McCormick, Thomas J. Mowbray (1998). AntiPatterns: refactoring software, architectures, and projects in crisis.（1st ed.）. Wiley. ISBN 0471197130.
  2. ^ J. Stanley Warford (2009). Computer Systems.（4th ed.）. Jones & Bartlett Publishers. ISBN 0763771449.
  3. ^ Tomov, Latchezar; Ivanova, Valentina. Teaching Good Practices In Software Engineering by Counterexamples. Computer Science and Education in Computer Science. October 2014, (1): 397–405 [5 March 2018]. 

本條目部分或全部内容出自以GFDL授權發佈的《自由線上電腦詞典》（FOLDOC）。

外部連結

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检索自“https://zh.wikipedia.org/zhwiki/w/index.php?title=面条式代码&oldid=75592352”