Bài giảng Kỹ thuật lập trình - Bài 6: Phong cách lập trình - Trịnh Thành Trung

Trịnh Thành Trung (ThS)
trungtt@soict.hust.edu.vn
Bài 6
PHONG CÁCH LẬP TRÌNH
Nội dung
1. Tổng quan
2. Cấu trúc mã nguồn
3. Đặt tên và chú thích
1.
Tổng quan
Programming style
What is this
#include 
_(__,___,____){___/__<=1?_(__,___+1,____):!(___%__)
?_(__,___+1,0):___%__==___/
__&&!____?(printf("%d\t",___/__),_(__,___+1,0)) 
:___%__>1&&___%__<___/__?_(__,1+___,____ 
+!(___/__%(___%__))):___<__*__?_(__,___+1,____):0;}
main(){_(100,0,0);
} 
“▪typedef struct{double x,y,z}vec;vec
U,black,amb={.02,.02,.02};struct sphere{ vec cen,color;double
rad,kd,ks,kt,kl,ir}*s,*best,sph[]={0.,6.,.5,1.,1.,1.,.9, 
.05,.2,.85,0.,1.7,-1.,8.,-
.5,1.,.5,.2,1.,.7,.3,0.,.05,1.2,1.,8.,-.5,.1,.8,.8, 
1.,.3,.7,0.,0.,1.2,3.,-6.,15.,1.,.8,1.,7.,0.,0.,0.,.6,1.5,-3.,-
3.,12.,.8,1., 1.,5.,0.,0.,0.,.5,1.5,};yx;double
u,b,tmin,sqrt(),tan();double vdot(A,B)vec A ,B;{return 
A.x*B.x+A.y*B.y+A.z*B.z;}vec vcomb(a,A,B)double a;vec
A,B;{B.x+=a* A.x;B.y+=a*A.y;B.z+=a*A.z;return B;}vec
vunit(A)vec A;{return vcomb(1./sqrt( 
vdot(A,A)),A,black);}struct sphere*intersect(P,D)vec
P,D;{best=0;tmin=1e30;s= sph+5;while(s--sph)b=vdot(D,U=vcomb(-
1.,P,s-cen)),u=b*b-vdot(U,U)+s-rad*s -
rad,u=u0?sqrt(u):1e31,u=b-u1e-7?b-u:b+u,tmin=u=1e-
7&&u<tmin?best=s,u: tmin;return best;}vec trace(level,P,D)vec
P,D;{double d,eta,e;vec N,color; struct sphere*s,*l;if(!level--
)return black;if(s=intersect(P,D));else return 
amb;color=amb;eta=s-ir;d= -vdot(D,N=vunit(vcomb(-
1.,P=vcomb(tmin,D,P),s-cen )));if(d<0)N=vcomb(-
1.,N,black),eta=1/eta,d= -d;l=sph+5;while(l--sph)if((e=l -
kl*vdot(N,U=vunit(vcomb(-1.,P,l-
cen))))0&&intersect(P,U)==l)color=vcomb(e ,l-color,color);U=s-
color;color.x*=U.x;color.y*=U.y;color.z*=U.z;e=1-eta* eta*(1-
d*d);return vcomb(s-
kt,e0?trace(level,P,vcomb(eta,D,vcomb(eta*d-sqrt
(e),N,black))):black,vcomb(s-
ks,trace(level,P,vcomb(2*d,N,D)),vcomb(s-kd, color,vcomb(s-
kl,U,black))));}main(){printf("%d %d\n",32,32);while(yx<32*32) 
U.x=yx%32-32/2,U.z=32/2-
yx++/32,U.y=32/2/tan(25/114.5915590261),U=vcomb(255., 
trace(3,black,vunit(U)),black),printf("%.0f %.0f %.0f\n",U);}
Ai là người đọc mã
nguồn này?
Tại sao cần có 
phong cách lập trình tốt
▪ Lỗi thường xảy ra do sự nhầm lẫn của lập trình viên
▫ Biến này được dùng làm gì?
▫ Hàm này được gọi như thế nào?
▪ Mã nguồn tốt ~ mã nguồn dễ đọc
6
Mã nguồn 
dễ đọc
Làm thế nào để mã nguồn dễ đọc?
▪ Cấu trúc chương trình rõ ràng, dễ hiểu, khúc triết
▪ Sử dụng thành ngữ phổ biến
▪ Chọn tên phù hợp, gợi nhớ
▪ Viết chú thích rõ ràng
▪ Sử dụng module
Một số 
quy tắc
Nhất quán
▪ Tuân thủ quy tắc đặt tên trong toàn bộ chương trình
▪ Nhất quán trong việc dùng các biến cục bộ. 
Khúc triết
▪ Mỗi chương trình con phải có một nhiệm vụ rõ ràng. 
▪ Đủ ngắn để có thể nắm bắt được
▪ Số tham số của chương trình con là tối thiểu (dưới 6) 
Một số 
quy tắc
Rõ ràng
▪ Chú thích rõ ràng, vd. đầu mỗi chương trình con
Bao đóng
▪ Hàm chỉ nên tác động tới duy nhất 1 giá trị - giá trị trả về 
của hàm 
▪ Không nên thay đổi giá trị của biến chạy trong thân của 
vòng lặp, ví dụ 
for(i=1;i<=10;i++) i++;
2.
Cấu trúc mã nguồn
Structure 
Khoảng trắng 
Spacing
▪ Sử dụng khoảng trắng dễ đọc và nhất quán
▫ VD: Gán mỗi phần tử mảng a[j] = j.
▫ Bad code
▫ Good code
▫ Thường có thể dựa vào auto-indenting, tính năng trong trình
soạn thảo
for (j=0;j<100;j++) a[j]=j;
for (j=0; j<100; j++) 
a[j] = j;
Cách lề
Indentation
▪ Cách lề hợp lý -> tránh nhầm lẫn về cấu trúc
▫ VD:
if (month == FEB) {
if (year % 4 == 0) 
if (day > 29)
legal = FALSE;
else 
if (day > 28)
legal = FALSE;
}
if (month == FEB) {
if (year % 4 == 0) {
if (day > 29)
legal = FALSE;
}
else {
if (day > 28)
legal = FALSE;
}
}
SAI
(nếu day>29?) ĐÚNG
Cách lề
Indentation
▪ Use “else-if” cho cấu trúc đa lựa chọn
VD: So sánh trong
tìm kiếm nhị phân
▫ Bad code
▫ Good code
if (x < v[mid])
high = mid – 1; 
else if (x > v[mid])
low = mid + 1; 
else
return mid;
if (x < v[mid])
high = mid – 1;
else
if (x > v[mid])
low = mid + 1;
else
return mid;
2
4
5
7
8
10
17
low=0
high=6
mid=3
10
x
v
Cách đoạn
Paragraph
#include 
#include 
int main(void)
/* Read a circle's radius from stdin, and compute and write its
diameter and circumference to stdout. Return 0 if successful. */
{
const double PI = 3.14159;
int radius;
int diam;
double circum;
printf("Enter the circle's radius:\n");
if (scanf("%d", &radius) != 1)
{
fprintf(stderr, "Error: Not a number\n");
exit(EXIT_FAILURE); /* or: return EXIT_FAILURE; */
}
diam = 2 * radius;
circum = PI * (double)diam;
printf("A circle with radius %d has diameter %d\n", radius, diam);
printf("and circumference %f.\n", circum);
return 0;
}
Biểu thức
Expressions
▪ Dùng các biểu thức dạng nguyên bản
▫ VD: Kiểm tra nếu n thỏa mãn j < n < k
▫ Bad code
▫ Good code
▫ Biểu thức điều kiện có thể đọc như cách thức bạn viết thông 
thường
▸ Đừng viết biểu thức điều kiện theo kiểu mà bạn không bao giờ sử 
dụng 
if (!(n >= k) && !(n <= j))
if ((j < n) && (n < k)) 
Biểu thức
Expressions
▪ Dùng ( ) để tránh nhầm lẫn
▫ VD: Kiểm tra nếu n thỏa mãn j < n < k
▫ Moderately bad code
▫ Moderately better code
if ((j < n) && (n < k)) 
if (j < n && n < k) 
Biểu thức
Expressions
▪ Dùng ( ) để tránh nhầm lẫn
▫ VD: đọc và in các ký tự cho đến cuối tệp.
▫ Wrong code 
▫ Right code
▫ Nên nhóm các nhóm một cách rõ ràng
▸ Toán tử Logic (“!=“) có độ ưu tiên cao hơn toán tử gán (“=“)
while (c = getchar() != EOF)
putchar(c);
while ((c = getchar()) != EOF)
putchar(c);
Biểu thức
Expressions
▪ Đơn giản hóa các biểu thức phức tạp
▫ VD: Xác định các ký tự tương ứng với các tháng của năm
▫ Bad code
▫ Good code
▫ Nên xắp xếp các cơ cấu song song
if ((c == 'J') || (c == 'F') || (c == 
'M') || (c == 'A') || (c == 'S') || (c 
== 'O') || (c == 'N') || (c == 'D')) 
if ((c == 'J') || (c == 'F') || 
(c == 'M') || (c == 'A') || 
(c == 'S') || (c == 'O') || 
(c == 'N') || (c == 'D'))
3.
Đặt tên và chú thích
Structure 
Đăt tên
Naming
▪ Dùng tên gợi nhớ, có tính miêu tả cho các biến và hàm
▫ VD : hovaten, CONTROL, CAPACITY
▪ Dùng tên nhất quán cho các biến cục bộ
▫ VD : i (not arrayIndex) cho biến chạy vòng lặp
▪ Dùng chữ hoa, chữ thường nhất quán
▫ VD : Buffer_Insert (Tên hàm)
CAPACITY (hằng số)
buf (biến cục bộ)
▪ Dùng phong cách nhất quánkhi ghép từ
▫ VD : frontsize, frontSize, front_size
▪ Dùng động từ cho tên hàm
▫ VD : DocSoLieu(), InKq(), Check_Octal(), 
Chú thích
Comments
▪ Làm chủ ngôn ngữ
▫ Hãy để chương trình tự diễn tả bản thân
▫ Rồi
▪ Viết chú thích để thêm thông tin
i++; /* add one to i */
▪ Chú thích các đoạn (“paragraphs”) code, đừng chú thích từng
dòng
▫ Vd : “Sort array in ascending order”
▪ Chú thích dữ liệu tổng thể
▫ Global variables, structure type definitions, .
▪ Viết chú thích tương ứng với code
▫ Và thay đổi khi bản thân code thay đổi.
Ví dụ
#include 
#include 
int main(void)
/* Read a circle's radius from stdin, and compute and write its
diameter and circumference to stdout. Return 0 if successful. */
{
const double PI = 3.14159;
int radius;
int diam;
double circum;
/* Read the circle’s radius. */
printf("Enter the circle's radius:\n");
if (scanf("%d", &radius) != 1)
{
fprintf(stderr, "Error: Not a number\n");
exit(EXIT_FAILURE); /* or: return EXIT_FAILURE; */
}
Ví dụ
/* Compute the diameter and circumference. */
diam = 2 * radius;
circum = PI * (double)diam;
/* Print the results. */
printf("A circle with radius %d has diameter %d\n",
radius, diam);
printf("and circumference %f.\n", circum);
return 0;
}
Chú thích 
hàm
▪ Mô tả những gì cần thiết để gọi hàm 1 cách chính xác
▫ Mô tả Hàm làm gì, chứ không phải làm như thế nào
▫ Bản thân Code phải rõ ràng, dễ hiểu để biết cách nó làm
việc
▫ Nếu không, hãy viết chú thích bên trong định nghĩa hàm
▪ Mô tả đầu vào: Tham số truyền vào, đọc file gì, biến tổng
thể được dùng
▪ Mô tả đầu ra: giá trị trả về, tham số truyền ra, ghi ra files gì, 
các biến tổng thể nó tác động tới
Chú thích 
hàm
▪ Bad comment
▫ Giải thích hàm làm như thế nào
/* decomment.c */
int main(void) {
/* Đọc 1 ký tự. Dựa trên ký tự ấy và trạng thái DFA 
hiện thời, gọi hàm xử lý trạng thái tương ứng. Lặp
cho đến hết tệp end-of-file. */
}
Chú thích hàm
▪ Good function comment
▫ Giải thích hàm làm gì
/* decomment.c */
int main(void) {
/* Đọc 1 chương trình C qua stdin.
Ghi ra stdout với mỗi chú thích thay bằng 1 dấu
cách. 
Trả về 0 nếu thành công, EXIT_FAILURE nếu không
thành công. */
}
4.
Các quy tắc chung
Good programming style
từ cuốn
The Elements of Programming Style
Brian Kernighan and P. J. Plauger
McGraw-Hill Book Company, New York, 1974
“ 1. Write clearly / don't be too clever – Viết rõràng – đừng quá thông minh (kỳ bí)
2. Say what you mean, simply and directly –
Trình bày vấn đề 1 cách đơn giản, trực tiếp
3. Use library functions whenever feasible. – Sử
dụng thư viện mọi khi có thể
4. Avoid too many temporary variables – Tránh
dùng nhiều biến trung gian
5. Write clearly / don't sacrifice clarity for 
efficiency – Viết rõ ràng / đừng hy sinh sự rõ
ràng cho hiệu quả
6. Let the machine do the dirty work – Hãy để
máy tính làm những việc nặng nhọc của nó. 
(tính toán)
“ 7. Replace repetitive expressions by calls to common functions. – Hãy thay những biểu
thức lặp đi lặp lại bằng cách gọi các hàm
8. Parenthesize to avoid ambiguity. – Dùng () để
tránh rắc rối
9. Choose variable names that won't be confused 
– Chọn tên biến sao cho tránh được lẫn lộn
10. Avoid unnecessary branches. – Tránh các
nhánh không cần thiết
11. If a logical expression is hard to understand, 
try transforming it – Nếu 1 biểu thức logic khó
hiểu, cố gắng chuyển đổi cho đơn giản
“ 12. Choose a data representation that makes the program simple – Hãy lựa chọn cấu trúc dữ
liệu để chương trình thành đơn giản
13. Write first in easy-to-understand pseudo 
language; then translate into whatever 
language you have to use. – Trước tiên hãy
viết chương trình bằng giả ngữ dễ hiểu, rồi
hãy chuyển sang ngôn ngữ cần thiết.
14. Modularize. Use procedures and functions. –
Mô đul hóa. Dùng các hàm và thủ tục
15. Avoid gotos completely if you can keep the 
program readable. – Tránh hoàn toàn việc
dùng goto
“ 16. Don't patch bad code, rewrite it. – Khôngchắp vá mã xấu – Viết lại đoạn code đó
17. Write and test a big program in small pieces. 
– Viết và kiểm tra 1 chương trình lớn thành
từng chương trình con
18. Use recursive procedures for recursively-
defined data structures. – Hãy dùng các thủ
tục đệ quy cho các cấu trúc dữ liệu đệ quy
19. Test input for plausibility and validity. – Kiểm
tra đầu vào để đảm bảo tính chính xác và hợp
lệ
20. Make sure input doesn't violate the limits of 
the program. – Hãy đảm bảo đầu vào không
quá giới hạn cho phép của chương trình
“ 21. Terminate input by end-of-file marker, not by count. – Hãy kết thúc dòng nhập bằng ký hiệu
EOF, không dùng phép đếm
22. Identify bad input; recover if possible. – Xác
định đầu vào xấu, khôi phục nếu có thể
23. Make input easy to prepare and output self-
explanatory. – Hãy làm cho đầu vào đơn giản, 
dễ chuẩn bị và đầu ra dễ hiểu
24. Use uniform input formats. – Hãy dùng các
đầu vào theo các định dạng chuẩn.
“ 25. Make sure all variable are initialized before use.- Hãy đảm bảo các biến được khởi tạo
trước khi sử dụng
26. Test programs at their boundary values. –
Hãy kiểm tra chương trình tại các cận
27. Check some answers by hand. – Kiểm tra 1 số
câu trả lời bằng tay
28. 10.0 times 0.1 is hardly ever 1.0. – 10 nhân
0.1 không chắc đã = 1.0
29. 7/8 is zero while 7.0/8.0 is not zero. 7/8 =0 
nhưng 7.0/8.0 ≠ 0
30. Make it right before you make it faster. – Hãy
làm cho chương trình chạy đúng, trước khi
làm nó chạy nhanh
“ 30. Make it clear before you make it faster. – Hãyviết code rõ ràng, trước khi làm nó chạy
nhanh
31. Let your compiler do the simple optimizations. 
– Hãy để trình dịch thực hiện các việc tôi ưu
hóa đơn giản
32. Don't strain to re-use code; reorganize 
instead. – Đừng cố tái sử dụng mã, thay vì vậy, 
hãy tổ chức lại mã
33. Make sure special cases are truly special. –
Hãy đảm bảo các trường hợp đặc biệt là thực
sự đặc biệt
34. Keep it simple to make it faster. – Hãy giữ nó
đơn giản để làm cho nó nhanh hơn
“ 35. Make sure comments and code agree. – Chúthích phải rõ ràng, sát code
36. Don't comment bad code | rewrite it. – Đừng
chú thích những đoạn mã xấu, hãy viết lại
37. Use variable names that mean something. –
Hãy dùng các tên biến có nghĩa
38. Format a program to help the reader 
understand it.- Hãy định dạng chương trình
để giúp người đọc hiểu đc chương trình
39. Don't over-comment. – Đừng chú thích quá
nhiều
Thanks!
Any questions?
Email me at trungtt@soict.hust.edu.vn
Presentation template by SlidesCarnival