如何写健壮的代码

不管是在面向过程时代，还是在面向对象时代，任何一个功能都是由若干函数协作来实现的。一个函数由输入、处理和输出组成。实现这个函数的代码段都假定了输入的参数已经满足了若干规则，在执行这个函数时，函数的代码会拿到输入的参数然后执行代理逻辑。下面我们就来看一个函数的代码。

1 private static void ParseArgs(string[] arguments) 
 2 { 
 3     if (_parsedArgs) 
 4     { 
 5         return; 
 6     } 
 7     if (arguments == null) 
 8     { 
 9         arguments = CommandLineArgs; 
10     } 
11     //命令行格式： 
12     const string usage = "[-initial 5] [-level 2]"; 
13     for (int i = 0; i < arguments.Length; i++) 
14     { 
15         //匹配前导符 
16         if (arguments[i].CompareTo(InitialStartLevelLead) == 0) 
17         { 
18             //step forward 
19             if (++i<arguments.Length) 
20             { 
21                 //取值 
22                 _initialBundleStartLevel = Convert.ToInt32(arguments[i]); 
23                 continue; 
24             } 
25             else 
26             { 
27                 goto fail; 
28             } 
29                 
30         } 
31         if (arguments[i].CompareTo(StartLevelLead) == 0) 
32         { 
33             //step forward 
34             if (++i < arguments.Length) 
35             { 
36                 //取值 
37                 _startLevel = Convert.ToInt32(arguments[i]); 
38                 continue; 
39             } 
40             else 
41             { 
42                 goto fail; 
43             }
44         } 
45      } 
46     _parsedArgs = true; 
47     return; 
48 fail: 
49     throw new Exception("Invalid args,usage:"+ usage); 
50 }这个函数大致的用意是使得一个程序启动时，允许用户在启动程序时可以带上类似“-initial 5 -level 2”这样的参数来改变程序的行为。估计我们经常会写出类似以上的程序，有时候可能是因为经验不足，有时候可能是偷懒。你可以找出这段小程序有哪些问题吗？

下面我使用注释的方式把函数中每一个小细节问题标记一下，如果有遗落也请大家补充。

private static void ParseArgs(string[] arguments) 
{ 
    if (_parsedArgs)  //1 这个参数的命名不符合规则，正确的命名应该是_isArgsParsed，如果想让参数可读性更强，可以再将参数的限定词声明一下，变成_is××ArgsParsed。 
    { 
        return; 
    } 
    if (arguments == null) 
    { 
        arguments = GetCommandLineArgs(); 
    } 
    //命令行格式： 
    const string usage = "[-initial 5] [-level 2]"; 

//2 硬编码的字符串。
    for (int i = 0; i < arguments.Length; i++)  //3 如果GetCommandLineArgs的返回值为空，则这行代码会出现NullReferenceException；此外，如果arguments.Length大于4个，我们需要给用户提示；如果参数出现重复或者不符合要求，我们也需要给用户提示。 
    { 
        //匹配前导符 
        if (arguments[i].CompareTo(InitialStartLevelLead) == 0) //4 如果arguments[i]允许带空格，则这行代码会产生错误的执行结果 
        { 
            //step forward 
            if (++i<arguments.Length) 
            { 
                //取值 
                _initialBundleStartLevel = Convert.ToInt32(arguments[i]);  //5 如果arguments[i]不是合法的整数，则这行代码会产生转换失败的异常。 
                continue; 
            } 
            else 
            { 
                goto fail; 
            } 
                
        } 
        if (arguments[i].CompareTo(StartLevelLead) == 0) //6 问题同3 
        { 
            //step forward 
            if (++i < arguments.Length) 
            { 
                //取值 
                _startLevel = Convert.ToInt32(arguments[i]);  //7 问题同4 
                continue; 
            } 
            else 
            { 
                goto fail; 
            }
        } 
     } 
    _parsedArgs = true; 
    return; 
fail: 
    throw new Exception("Invalid args,usage:"+ usage); //8 异常信息不友好，没有清楚告诉用户是哪一个参数输入有问题，此外在英文文法中，“args”和“usage”中间要空格，另外，给用户的信息不能够随便使用缩写，必须使用完整的词语；硬编码字符串需要放在一个统一的资源文件，并考虑I18N和L10N支持；问题2中的字符串可以直接和这个Exception的字符串直接合并；如果有必要的话，最好重新定义个Exception类型。
}

一个健壮的函数，需要考虑的问题不仅仅只是正确的功能。上面的这段代码仅仅是考虑了用户输入是正确的情况。当用户输入错误时，以上代码要么出现没有任何友好提示的异常，要么仅给出一个不友好的错误信息。使一个函数达到健壮，在编码时，我们必须谨记：（1）不能假定函数的输入参数是正确，必须检查函数的输入参数是否符合规则；（2）当函数的输入不符合规则时，必须告诉用户错在哪，并告诉用户如何输入正确的参数；（3）考虑代码的可读性，遵循代码规范。另外，测试时需要确定输入参数的边界，将处于边界内和边界外的参数都测试，以保证函数的参数不正确时函数能给出一个友好的提示。