《软件工程思想》第29章

软件是如此的灵活，如果没有规范来制约，就容易因无序的喜好而导致混沌；但规范如果太严密了，就会扼杀程序员生机勃勃的创造力。制定软件规范是进退两难的事。程序员必须深入了解软件多方面的质量因素，把那些能提高软件质量因素的各种规范植入脑中，才能在各个实践环节自然而然地把高质量设计到软件中。
3。3 软件的质量因素
“运行正确”的程序就是高质量的程序吗？
不贪污的官就是好官吗？
时下老百姓对一些腐败的地方政府深痛恶绝，对“官”不再有质量期望。只要当官的不贪污，哪怕毫无政绩，也算是“好官”。也有一些精明的老百姓打出旗号：宁要贪污犯，不要大笨蛋。相比之下，程序员是够幸福的了。因为我们能通过努力，由自己来把握软件的命运。那么就不要轻易放弃提高软件质量的权利了。
“运行正确”的程序不见得就是高质量的程序。这个程序也许运行速度很低并且浪费内存；也许代码写得一塌糊涂，除了开发者本人谁也看不懂也不会使用。正确性只是反映软件质量的一个因素而已。
软件的质量因素很多，如正确性、精确性、可靠性、容错性、性能、效率、易用性、可理解性、简洁性、可复用性、可扩充性、兼容性等等（还可以列出十几个）。这些质量因素之间“你中有我，我中有他”，非常缠绵。如果程序员每天要面对那么多质量因素咬文嚼字，不久就会迂腐得象孔乙已，并且有找不到女朋友的危险。
为了便于理解，可以参照武侠小说中的武学分类，将质量因素粗略地分成几大派。你想那武学源源流长，相互渗透，谁能数得清有多少江湖派别。但想在道上混，总得知道六大门派：“少林派”、“武当派”、“峨嵋派”、“华山派”、“昆仑派”和“崆峒派”。软件质量因素的分类如图3。2所示。其中“正确性与精确性”排在首位，地位如同“少林派”与“武当派”；而“性能与效率”，“易用性”，“可理解性与简洁性”和“可复用性与可扩充性”亦是举足轻重的质量因素，地位仿佛“峨嵋派”，“华山派”，“昆仑派”和“崆峒派”。其它的质量因素总可以在图3。2中找到合适的亲缘关系，本节不再一一细表。
图3。2 软件质量因素分类和武学分类
3。3。1　正确性与精确性
正确性与精确性之所以排在质量因素的第一位，是因为如果软件运行不正确或者不精确，就会给用户造成不便甚至造成损失。机器不会主动欺骗人，软件运行不正确或者不精确一般都是人造成的。即使一个软件能100％　地按需求规格执行，但是如果需求分析错了，那么对客户而言这个软件也存在错误。即使需求分析完全符合客户的要求，但是如果软件没有100％　地按需求规格执行，那么这个软件也存在错误。开发一个大的软件项目，程序员要为“正确”、“精确”四个字竭尽精力。
与正确性、精确性相关的质量因素是容错性和可靠性。
容错性首先承认软件系统存在不正确与不精确的因素，为了防止潜在的不正确与不精确因素引发灾难，系统为此设计了安全措施。在一些高风险的软件系统，如航空航天、武器、金融等系统中，容错性设计非常重要。
可靠性是指在一定的环境下，在给定的时间内，系统不发生故障的概率。可靠性本来是硬件领域的术语。比如某个电子设备，一开始工作很正常，但由于工作中器件的物理性质会发生变化（如发热），慢慢地系统就会失常。所以一个设计完全正确的硬件系统，在工作中未必就是可靠的。软件在运行时不会发生物理性质的变化，人们常以为如果软件的某个功能是正确的，那么它一辈子都是正确的。可是我们无法对软件进行彻底地测试，无法根除软件中潜在的错误。平时软件运行得好好的，说不准哪一天就不正常了，如“2000年”问题。因此把可靠性引入软件领域是有意义的。我曾买了一本关于软件可靠性的著作，此书充满了数学公式。我发现以我目前的学历实在难以看懂书上讲了些什么。请宽恕我的愚昧，我把此书给“供”起来，没敢用笔画一处记号。
3。3。2　性能与效率
用户都希望软件的运行速度高些（高性能），并且占用资源少些（高效率）。旧社会地主就是这么对待长工的：干活要快点，吃得要少点。程序员可以通过优化算法、数据结构和代码组织来提高软件系统的性能与效率。优化的关键工作是找出限制性能与效率的“瓶颈”，不要在无关痛痒的地方瞎忙乎。如果你想职称升得快，光靠增加课时能顶屁用；你就该一年写它几十篇文章，争取破格升教授。
3。3。3　易用性
易用性是指用户感觉使用软件的难易程度。用户可能是操作软件的最终用户，也可能是那些要使用源代码的程序员。现代人的生活节奏快，干啥事都想图个方便。所以把易用性作为重要的质量因素无可非议。
导致软件易用性差的根本原因是开发人员犯了“错位”的毛病：他以为只要自己用起来方便，用户也一定会满意。俗话说“王婆卖瓜，自卖自夸”。当程序员向用户展示软件时，常会得意地讲：“这个软件非常好用，我操作给你看，……是很好用吧！”软件的易用性要让用户来评价。当用户真的感到软件很好用时，一股温暖的感觉油然而生，于是就用“友好”来评价易用性。
3。3。4　可理解性与简洁性
可理解性表达了人们一种质朴的愿望：我化钱买了它，总得让我明白它是什么东西。我小时候的一个伙伴在读中学时，就因无法理解电荷之分正负，觉得很烦恼，便早早地缀学当工人。
可理解性也是对用户而言的。开发人员只有在自己思路清晰时才可能写出让别人能理解的程序。编程时还要注意不可滥用技巧，应该用自然的方式编程。我们的确不知道自己的得意之举究竟是锦上添花，还是画蛇添足。就象蒸出一笼馒头，在上面插一朵鲜花，本想弄点诗情画意，却让人误以为那是一堆热气腾腾的牛粪。
简洁是一种美，不管是自己还是用户都会有同感。在生活中，与简洁对立的是“罗里罗嗦”。中国小说中最“婆婆妈妈”的男人是唐僧。有一项民意调查：如果世上只有唐僧、孙悟空、猪八戒和沙僧这四类男人，你要嫁给哪一类？请列出优先级。调查结果表明，现代女性毫不例外地把唐僧摆在老末。
一个原始的应用问题可能很复杂，但高水平的人就能够把软件系统设计得很简洁。如果软件系统臃肿不堪，它迟早会出问题。简洁是人们对工作“精益求精”的结果。
废话大师有句名言：“如果我令你过于轻松地明白了，那你一定是误解了我说的话。”我最近有一种奇怪的体会：如果把学术文章写得很简洁，让人很容易理解，它往往中不了；只有加上一些玄乎的东西，把本来简单的弄成复杂的，才会增加投稿的命中率。事实上，我可以在5分钟之内说清楚三年来读博所做的工作，根本用不着写100多页的博士论文。我是在临近毕业时，才发觉自己完全不适合读博士学位。将来工作后，我一定要好好编程，重新做人。
3。3。5　可复用性与可扩充性
复用的一种方式是原封不动地使用现成的软构件，另一种方式是对现成的软构件进行必要的扩充后再使用。可复用性好的程序一般也具有良好的可扩充性。本书第六章将论述如何设计可复用、可扩充的C＋＋程序。
3。4 质　量　检　查
检查是人们不信任自己和别人的一种行为。当某些事情涉及到利益分配时，更需要有检查活动来保证公平。估计即使进入了共产主义社会，也少不了检查。
质量检查并不是要等到项目结束时才执行唯一的一次，应该在每个实践环节都要执行。对应于进度表，在每个里程碑到达时执行质量检查比较合理。质量检查的内容有二：一是作出评审，是合格还是不合格？能打多少分？二是作出建议，对质量为什么好为什么差进行分析，以便“改差为好”、“好上加好”。
以下是人们经常采用的软件质量检查措施＇Pressman　1999＇：
（1）事先把检查的主要内容制成一张表，使检查活动集中在主要问题上。
（2）只评审工作，不评审开发者。评审的气氛应该是融洽的。存在的错误应该被有礼貌地指出来，任何人的意见都不应被