静态检查(static checking)

软件建设(Software Construction)

静态检查(static checking)

主题

1. 静态检查。
2. 好软件的三个属性。

类型

类型是一组值，可对它们进行操作。java有几种原始类型:

• int
• long
• boolean
• double
• char等

以及对象类型：

• String
• BigInteger

java约定，原始数据类型是小写，而对象类型(Object Type)首字母大写。

操作一般有几种类型：

• 中缀、前缀和后缀操作。如a+b , –a , a++。
• 对象的方法。如bigint.add(bigint2)。
• 一个函数。如Math.abs(-1).

静态类型

java是一种静态类型语言。所有变量的类型在编译时期(程序运行之前)都已知，并且编译器可以推断出所有表达式的类型。例如a和b都是int类型，那么a+b也是int类型。IDEA或Eclipse在你编写代码的过程中这样做，因此你可以在你编程的过程中发现很多bug.

动态语言如Python，这种类型的检查需要在程序执行时才会执行。

静态类型是一种特殊的静态检查(static checking)，意味着可在编译时期检车bugs。在本课程中很多点子都是为了消除bugs而存在的，而静态检查就是首选的点子，以下代码就会报错：

"5" * "6" //字符串之间不能进行相乘操作

静态检查、动态检查，不检查

一种语言提供：

• 静态检查：在程序执行之前自动被发现。
• 动态检查：程序执行期间被发现。
• 不检查：语言不帮你找到bugs，需要开发者自己去查看，解决错误。

静态检查可以发现：

• 语法错误。如额外的标点符号或者虚假的词语。
• 错误名称。如Math.sine(2)。
• 参数个数错误。如Math.sin(20,30).
• 参数类型错误。如Math.sin("30").
• 返回值错误。如函数要求返回int，而程序为return "30"。

动态检查可以发现：

• 不合法的参数值。如除法中，分母不能为0。
• 造型异常。
• 超出索引允许范围。
• 空指针异常。obj.sayHi()，obj为null。

建议与非建议

建议

• 编写一些程序，进行一次测试。
• 注释好你代码所依赖的东西。如先决条件等。
• 充分利用静态代码检查。不要假设你的代码无bug，或者容易发现和修复。

目标

• safe from bug。现在表现正确，将来也表现正确。
• easy to understand。代码要能与将来的开发者沟通，因为他们要修复bug或者增加新功能。将来的开发者可能是你，如果你没有让你的代码易于理解，你将追悔莫及，反之则庆幸万分。
• ready to change。软件总在不断改变，一些设计使之易于改变。而一些代码只能丢弃或者重写。

总结

• safe from bug。静态检查在程序执行之前帮助我们排除error.
• easy to understand。类型已经明确表示，是故帮助我们理解。
• ready to change。静态检查让你容易改变代码，因为在你改变代码的时候，静态检查会明确其它需要一起改变的地方。如，int a = 100。如果你改成int a2 = 100。那么引用它的所有地方都报错。

参考文献