در دنیای امروز، برنامه‌نویسی به عنوان یک مهارت ضروری در مسیر پیشرفت و نوآوری شناخته می‌شود. از ساخت وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها گرفته تا تجزیه و تحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی، برنامه‌نویسی در قلب بسیاری از پیشرفت‌های فناورانه نهفته است؛ اما چگونه می‌توان در این مسیر به یک برنامه‌نویس ماهر تبدیل شد؟ در این مقاله به شما نقشه راهی برای ارتقای مهارت‌های کدنویسی‌تان ارائه خواهیم داد. فرقی نمی‌کند که یک مبتدی مشتاق هستید یا به دنبال ارتقای مهارت‌هایتان به عنوان یک برنامه‌نویس باتجربه، این مقاله نکات ارزشمندی را برای شما در نظر گرفته است.
7 راهکار طلایی برای کدنویسی بهتر
آرزوی هر برنامه نویسی است که بتواند کدهای تمیز و مرتب بنویسید به طوری که هم خروجی کار را تحت تاثیر قرار دهد و هم برای تغییرات آینده راحت تر باشد. راه رسیدن به این هدف مستمر و پویاست که به تمرین، تعهد و تمایل به یادگیری نیاز دارد. با اتکا به اصول و قواعدی که در ادامه به آنها اشاره می‌شود، می‌توانید گام‌های بلندی در جهت ارتقای کیفیت کدهایتان بردارید.
1.انتخاب نام واضح برای متغیرها، کلاس‌ها و توابع
در دنیای برنامه‌نویسی، متغیرها، کلاس‌ها و توابع به مثابه بلوک‌های بنیادی ساختار کد عمل می‌کنند؛ اما فراتر از آن، این‌ها ابزارهایی حیاتی برای برقراری ارتباط بین برنامه‌نویس و منطق درونی برنامه هستند. همانطور که Kent Beck، برنامه‌نویس برجسته، به زیبایی بیان می‌کند: " انتخاب نام‌های گویا و توصیفی برای این عناصر کلیدی، نقشی اساسی در شفافیت و خوانایی کد ایفا می‌کند".
تصور کنید با متغیری به نام dxy روبرو می‌شوید. رمزگشایی معنای آن بدون بررسی عمیق و دقیق کل کد عملاً غیرممکن به نظر می‌رسد. در مقابل، نامی مانند distanceBetweenXY وضوح را به ارمغان می‌آورد و مقصود را به سرعت آشکار می‌کند. این امر در مورد نام‌گذاری کلاس‌ها و توابع نیز صدق می‌کند. به جای استفاده از نام‌های مبهم مانند ()CalcTan، عناوینی همچون ()CalculateTangent یا ()CalcTangentAngle اطلاعات دقیق‌تری را در مورد وظایف هر عنصر ارائه می‌کنند.
با انتخاب نام‌های مناسب، نه تنها همکاران و برنامه‌نویسان آینده؛ بلکه خودتان را نیز از دردسر رمزگشایی کد در آینده نجات می‌دهید. به یاد داشته باشید که وضوح، کلید دستیابی به کد تمیز و قابل نگهداری است.
در زبان جاوا پیاده‌سازی توابع و کلاس‌های داخلی نیز از نام های با معنی و شفاف استفاده شده است که کاربران به راحتی هدف کلاس یا تابع مورد نظر را درک کنند و یکی از دلایلی که بزرگان برنامه نویسی این زبان را توصیه می‌کنند نیز همین شفافیت است. در این لینک می‌توانید آموزش کامل جاوا را مشاهده کنید.
2.هر کلاس و تابع باید هدف خاصی داشته باشند
همانطور که Jazzwant، برنامه‌نویس باسابقه به درستی بیان می‌کند:" تمرکز روی وظایف مجزا کلید نوشتن کد تمیز و قابل نگهداری است". تصور کنید با تابعی غول‌پیکر روبرو هستید که صدها یا حتی هزاران خط کد را در بر می‌گیرد. غوطه‌ور شدن در چنین تابعی و درک یا ویرایش آن کاری طاقت‌فرسا خواهد بود. برنامه‌نویسی در ذات خود، هنر تجزیه یک مشکل بزرگ به وظایف کوچک‌تر و قابل حل است. هر کلاس باید با هدف نمایش یک مفهوم واحد و هر تابع با هدف انجام یک کار مشخص طراحی شود.
این رویکرد، رمز سادگی و وضوح است. هرگاه در انتخاب وظایف یک کلاس یا تابع دچار تردید شدید، به یاد داشته باشید که ساده‌تر بودن کد، به معنای تمیزتر بودن آن است. به عنوان مثال فرض کنید می‌خواهیم تابعی برای محاسبه امتیاز اعتباری ((GetCreditScore بنویسیم. به جای غرق شدن در یک تابع پیچیده، می‌توانیم آن را به چند تابع با وظایف مجزا مانند دریافت گزارش‌های اعتباری ((GetCreditReports، اعمال سابقه اعتباری (ApplyCreditHistoryAge ) و حذف نشانگرهای پراکنده (FilterOutstandingMarks ) تفکیک کنیم. با این تفکیک، هر تابع وظیفه‌ای مشخص را بر عهده دارد و رابطه بین اجزای مختلف کد به وضوح آشکار می‌شود. نمونه‌های این کار را در برنامه‌های شرکت های معروف که متن باز هستند می‌توانید ببینید مثلاً مایکروسافت در دات نت که سورس آن نیز در دسترس همگان است از این قاعده در کل برنامه استفاده کرده است. لازم به ذکر است که دات نت چهارچوب اصلی برنامه نویسی مایکروسافت است که می‌توان با زبان‌هایی مانند سی شارپ برای آنها برنامه‌های بسیار قوی نوشت. در این لینک می‌توانید آموزش کامل سی شارپ را مشاهده کنید.
3.دور ریختن کدهای غیرضروری: گامی به سوی نظم و شفافیت
یکی از عادت‌های ناپسند رایج در بین برخی برنامه‌نویسان، نگهداری کدهای غیرضروری است. به عنوان مثال تصور کنید در حال بهینه‌سازی بخشی از کد هستید. در این میان، کد را کامنت می‌کنید و درست در زیر آن، نسخه بهینه‌شده را بازنویسی می‌کنید. با وجود عملکرد صحیح کد جدید، نسخه قدیمی را به دلیل احتمال نیاز در آینده یا برای عیب‌یابی احتمالی، حفظ می‌کنید.
این رویه در گذر زمان، انبوهی از کدهای کامنت‌شده را به وجود می‌آورد که نه تنها هیچ کاربردی ندارند؛ بلکه خوانایی و وضوح کد را نیز به شدت کاهش می‌دهند. برنامه‌نویسانی که در دام انباشت کدهای غیرضروری گرفتار می‌شوند، در نهایت با سردرگمی و کاهش بهره‌وری مواجه خواهند شد. نکته قابل توجه این است که در اغلب موارد، کدهای جایگزین به حدی تکامل می‌یابند که بازیابی کدهای کامنت‌شده عملاً غیرممکن می‌شود.
راه حل این چالش، استفاده از سیستم‌های کنترل نسخه‌ای مانند Git یا Mercurial است. این ابزارها به شما امکان می‌دهند تا تاریخچه تغییرات کد را به طور کامل ذخیره و ردیابی کنید و در صورت نیاز، به نسخه‌های قبلی بازگردید. با استفاده از این سیستم‌ها، دیگر نیازی به نگهداری انبوهی از کدهای غیرضروری نیست و می‌توانید با اطمینان خاطر، کدهای قدیمی را حذف کنید.
4.خوانایی: کلیدی فراتر از هوشمندی در برنامه‌نویسی
در برنامه‌نویسی، تمایز ظریفی بین کد مرتب و کد هوشمند وجود دارد که متاسفانه توسط بسیاری از برنامه‌نویسان نادیده گرفته می‌شود. برخی تصور می‌کنند که فشرده‌سازی ده خط کد در یک خط، به معنای مرتبی و هوشمندی آن است. در حالی که این کار ممکن است به لحاظ اشغال فضای کمتر در صفحه نمایش، ظاهرا مرتب‌تر به نظر برسد؛ اما آیا خوانایی و فهم آن نیز به همان نسبت آسان‌تر می‌شود؟ پاسخ در اغلب موارد منفی است.
همانطور که Brian W. Kernighan، دانشمند علوم کامپیوتر به درستی بیان می‌کند: "عیب‌یابی (دیباگ کردن) کد، دو برابر دشوارتر از نوشتن اولیه آن است". بنابراین هر چقدر که در زمان نوشتن کد، هوشمندانه عمل کنید، اگر در آینده قادر به درک و عیب‌یابی آن نباشید، عملاً فایده‌ای نخواهد داشت.
به یاد داشته باشید که همیشه این احتمال وجود دارد که در آینده، نیاز به بازنگری یا ویرایش کدتان داشته باشید. در این شرایط، کد مرتب نه تنها فرآیند عیب‌یابی را آسان‌تر می‌کند؛ بلکه از شرمندگی ناشی از عدم درک کد هوشمندانه خودتان نیز جلوگیری خواهد کرد. خوانایی، کلیدی اساسی در نوشتن کد باکیفیت است. کدی که به وضوح گویای منظوراست، نه تنها نگهداری و بهبود آن را در آینده تسهیل می‌کند؛ بلکه به عنوان کاری ارزشمند برای برنامه‌نویسان دیگر نیز باقی خواهد ماند.
5.انتخاب معماری مناسب: گامی کلیدی در برنامه‌نویسی
برنامه‌نویسی مملو از پارادایم‌ها و معماری‌های گوناگون است که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب معماری مناسب برای پروژه شما، نقشی اساسی در کیفیت، کارایی و پایداری آن ایفا می‌کند. درست است که بهترین معماری برای همه پروژه‌ها وجود ندارد؛ اما با درک صحیح نیازها و الزامات پروژه خود، می‌توانید معماری مناسب را برای کسب بهترین نتیجه انتخاب کنید.
به عنوان مثال الگوی MVC (مدل-چشم‌انداز-کنترلر) در حال حاضر به دلیل سازماندهی مؤثر کد و کاهش تلاش‌های لازم برای نگهداری، در توسعه وب بسیار محبوب است. در مقابل الگوی ECS (نهاد-مولفه-سیستم) به دلیل ماژول‌سازی داده‌ها و منطق بازی به روشی قابل نگهداری و خوانا، در توسعه بازی کاربرد فراوانی دارد.
انتخاب معماری مناسب، صرفاً به انتخاب یک الگو از میان الگوهای موجود محدود نمی‌شود. گاه لازم است با ترکیب الگوهای مختلف و یا ایجاد راه‌حل‌های سفارشی، به نیازهای منحصر به فرد پروژه خود پاسخ دهید. به یاد داشته باشید که معماری، بنیان برنامه شما را تشکیل می‌دهد. انتخاب صحیح آن، مسیر توسعه را هموار می‌کند و به شما در خلق نرم‌افزاری باکیفیت، کارآمد و قابل نگهداری یاری می‌رساند.
6.غرق شدن در دنیای اصطلاحات: کلیدی برای تسلط بر زبان‌های برنامه‌نویسی
یکی از بزرگترین چالش‌های یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی جدید، درک تفاوت‌های ظریف آن با سایر زبان‌ها است. این تفاوت‌ها، مرز میان کدی آشفته و پیچیده با کدی زیبا و قابل نگهداری را مشخص می‌کنند. برای مثال پایتون، جاوا و جاوا اسکریپت هر کدام زبانی منحصر به فرد با نحوه تفکر و نگارش خاص خود هستند. پایتون از کدنویسی فشرده و سیستم تایپ دهی اردکی ( (Duck Typing بهره می‌برد، در حالی که جاوا به توضیحات مفصل و صریح تمایل دارد. آموزش زبان پایتون را می‌توانید اینجا مشاهده کنید.
هر زبانی دارای اصطلاحات و ساختارهای خاص خود است که نحوه نگارش و سازماندهی کد را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. به عنوان مثال لیست comprehension در پایتون، روشی مختصر و خوانا برای ایجاد لیست‌ها ارائه می‌دهد. علاوه بر این در هر زبانی ضد الگوهایی نیز وجود دارند که باید از آنها دوری کرد. این الگوهای طراحی نادرست، منجر به کدی ناکارآمد، غیرقابل اعتماد و یا غیرقابل خوانا می‌شوند.
بنابراین برای تسلط بر یک زبان برنامه‌نویسی، یادگیری اصطلاحات، ساختارها و ضد الگوهای خاص آن زبان الزامی است. غرق شدن در این دنیای ظریف، کلید نگارش کدی تمیز، کارآمد و قابل نگهداری خواهد بود و افق‌های جدیدی را در برنامه‌نویسی به روی شما خواهد گشود. به یاد داشته باشید که هر زبان برنامه‌نویسی، جهانی منحصر به فرد را با ابزارها و قواعد خاص خود ارائه می‌دهد. تسلط بر این دنیا، مهارت شما را ارتقا می‌دهد و به شما در حل مسائل پیچیده و خلق برنامه‌های نوآورانه یاری می‌رساند.
7.هنر نگارش توضیحات
نوشتن توضیحات مناسب، از دیرباز به عنوان یکی از اصول اساسی برنامه‌نویسی شناخته می‌شود. از همان ابتدای آموزش، برنامه‌نویسان مبتدی به استفاده حداکثری از توضیحات در کد خود تشویق می‌شوند؛ اما این تاکید افراطی، گاه نتیجه‌ای معکوس به بار می‌آورد. برخی برنامه‌نویسان تازه‌کار، تمایل به توضیح بیش از حد مواردی دارند که نیازی به توضیح ندارند و مفهوم واقعی یک توضیح خوب را به درستی درک نکرده‌اند.
همانطور که John Woods، برنامه‌نویس باسابقه، به طعنه بیان می‌کند: "همواره طوری کد بزنید که گویی فردی که می‌خواهد کد شما را بازبینی کند، یک بیمار خطرناک روانی است که محل زندگی شما را می‌شناسد!"
قاعده‌ای سرراست برای نگارش توضیحات مناسب وجود دارد؛ توضیحات باید چرایی انجام یک کار را بیان کنند، نه نحوه انجام آن. اگر کد به درستی ساختار یافته و خوانا باشد، عملکرد آن تا حد زیادی واضح خواهد بود. توضیحات در واقع برای شفاف‌سازی نیت و هدف از نوشتن کد به کار می‌روند. استفاده از توضیحات برای هشداردهی نیز مفید است. به عنوان مثال می‌توانید از توضیحاتی مانند "حذف این کد باعث می‌شود بخش‌های الف، ب و ج از کار بیفتند" استفاده کنید.
اما وظیفه اصلی توضیحات، روشن کردن نکاتی است که از طریق مطالعه صرف کد قابل فهم نیستند. به عنوان مثال می‌توانید از توضیحاتی مانند "از این پارامتر استفاده کنید چون ..." برای تبیین منطق پشت یک انتخاب خاص استفاده کنید. به یاد داشته باشید که توضیحات، پل ارتباطی بین شما و خوانندگان کدتان هستند. با نوشتن توضیحات واضح، مختصر و مفید، به آنها در درک بهتر کد و انجام تغییرات یا اشکال‌زدایی آسان‌تر کمک خواهید کرد.
خلاصه
در این مقاله به مباحثی در خصوص ارتقای مهارت‌های کدنویسی و نوشتن کدهایی تمیز، خوانا و قابل نگهداری پرداخته شد. انتخاب نام‌های گویا، تمرکز بر وظایف مجزا، حذف کدهای غیرضروری، توجه به خوانایی، انتخاب معماری مناسب، یادگیری اصطلاحات خاص هر زبان و نوشتن توضیحات مناسب از جمله مهم‌ترین نکاتی بودند که در این مقاله مورد بحث قرار گرفتند.