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一项技术产品只有在获得了Jolt奖之后才能真正成为行业的主流，一本技术图书只有在获得了Jolt奖之后才能真正奠定经典的地位。

内容简介

　　Jolt大奖素有“软件业之奥斯卡”的美称，本丛书精选自Jolt历届获奖图书，以植根于开发实践中的独到工程思想与杰出方法论为主要甄选方向。Diomidis Spinellis首部著作《代码阅读》（Code Reading）旨在阐明程序员应如何理解与修改代码，与此不同的是，本书重点讨论代码的非功能特性，深入讲述代码如何满足重要的非功能性需求，如可靠性、安全性、可移植性和可维护性，以及时间效率和空间效率。本书从Apache Web应用服务器、BSD UNIX操作系统和HSQLDB Java数据库等开源项目中攫取数百个小例子，并以实例为基准点，辅以理论分析，从实用的角度讲述每个专业软件开发人员能立即运用的概念和技术。
　　本书荣获2007年Jolt大奖，适用于不同知识层次的软件工作、程序开发和研究人员。

作者简介

自1985年开始，本书作者Diomidis Spinellis在开发大量开创性的，并受到极高评价的商业和开源项目的过程中，一直在钻研、发展本书中所提及的各项技术，期间他编写和维护的代码行数超过25万行。他在英国伦敦帝国理工学院获得了软件工程方向的硕士学位及计算机科学博士学位。目前，他是希腊雅典经济与商业大学管理科学与技术系的教授。他曾撰写过多部畅销世界的计算机技术图书，包括《架构之美》、《代码质量》和《代码阅读》等。

目　　录

表目录
图目录
原书序言
前言
第1章导论
　1.1 软件质量
　　1.1.1 用户、制造者和管理者眼中的质量
　　1.1.2 质量属性
　　1.1.3 紧张的世界
　1.2 如何阅读本书
　　1.2.1 排版约定
　　1.2.2 图示
　　1.2.3 图表
　　1.2.4 汇编代码

表目录 
图目录 
原书序言 
前言 
第1章 导论 
　1.1 软件质量 
　　1.1.1 用户、制造者和管理者眼中的质量 
　　1.1.2 质量属性 
　　1.1.3 紧张的世界 
　1.2 如何阅读本书 
　　1.2.1 排版约定 
　　1.2.2 图示 
　　1.2.3 图表 
　　1.2.4 汇编代码 
　　1.2.5 练习 
　　1.2.6 补充材料 
　　1.2.7 工具 
第2章 可靠性 
　2.1 输入问题 
　2.2 输出问题 
　　2.2.1 不完整输出或输出缺失 
　　2.2.2 错误时刻的正确结果 
　　2.2.3 错误的格式 
　2.3 逻辑问题 
　　2.3.1 偏差为一的错误与循环迭代 
　　2.3.2 被忽视的极端情况 
　　2.3.3 被遗漏的情况、条件测试或步骤 
　　2.3.4 被遗漏的方法 
　　2.3.5 多余的功能 
　　2.3.6 误解 
　2.4 计算问题 
　　2.4.1 不正确的算法或计算 
　　2.4.2 表达式中错误的操作数 
　　2.4.3 表达式中不正确的运算符 
　　2.4.4 运算符优先级问题 
　　2.4.5 溢出、下溢和符号转换错误 
　2.5 并行性与时序问题 
　2.6 接口问题 
　　2.6.1 不正确的例程或参数 
　　2.6.2 没有测试返回值 
　　2.6.3 未做错误探查或恢复 
　　2.6.4 资源泄漏 
　　2.6.5 面向对象功能的误用 
　2.7 数据处理问题 
　　2.7.1 不正确的数据初始化 
　　2.7.2 引用错误的数据变量 
　　2.7.3 越界引用 
　　2.7.4 不正确的下标使用 
　　2.7.5 不正确的比例或数据单位 
　　2.7.6 错误的数据打包与解包 
　　2.7.7 不一致的数据 
　2.8 容错 
　　2.8.1 管理策略 
　　2.8.2 空间冗余 
　　2.8.3 时间冗余 
　　2.8.4 可复原性 
第3章 安全性 
　3.1 脆弱代码 
　3.2 缓冲区溢出 
　3.3 竞态条件 
　3.4 问题API 
　　3.4.1 容易出现缓冲区溢出的函数 
　　3.4.2 格式字符串漏洞 
　　3.4.3 路径和命令行解释器元字符漏洞 
　　3.4.4 临时文件 
　　3.4.5 不适合做加密用途的函数 
　　3.4.6 可篡改数据 
　3.5 不可信输入 
　3.6 结果验证 
　3.7 数据与特权泄漏 
　　3.7.1 数据泄漏 
　　3.7.2 特权泄漏 
　　3.7.3 Java的方案 
　　3.7.4 分离特权代码 
　3.8 特洛伊木马 
　3.9 工具 
第4章 时间性能 
　4.1 测量技术 
　　4.1.1 负载描述 
　　4.1.2 受限于I/O的任务 
　　4.1.3 受限于内核的任务 
　　4.1.4 受限于CPU的任务和剖析工具 
　4.2 算法复杂性 
　4.3 独立的代码 
　4.4 与操作系统交互 
　4.5 与外设交互 
　4.6 非故意的交互 
　4.7 缓存 
　　4.7.1 一个简单的系统调用缓存 
　　4.7.2 替换策略 
　　4.7.3 预先计算结果 
第5章 空间性能 
　5.1 数据 
　　5.1.1 基本数据类型 
　　5.1.2 聚合数据类型 
　　5.1.3 对齐 
　　5.1.4 对象 
　5.2 内存组织 
　5.3 内存层级结构 
　　5.3.1 主存及其高速缓存 
　　5.3.2 磁盘缓存和后备存储器 
　　5.3.3 交换区和基于文件的磁盘存储 
　5.4 进程／操作系统接口 
　　5.4.1 内存分配 
　　5.4.2 内存映射 
　　5.4.3 数据映射 
　　5.4.4 代码映射 
　　5.4.5 访问硬件资源 
　　5.4.6 进程间通信 
　5.5 堆内存管理 
　　5.5.1 堆碎片 
　　5.5.2 堆剖析 
　　5.5.3 内存泄漏 
　　5.5.4 垃圾回收 
　5.6 栈内存管理 
　　5.6.1 栈帧 
　　5.6.2 栈空间 
　5.7 代码 
　　5.7.1 设计期 
　　5.7.2 编码期 
　　5.7.3 构建期 
第6章 可移植性 
　6.1 操作系统 
　6.2 硬件与处理器架构 
　　6.2.1 数据类型的属性 
　　6.2.2 数据存储 
　　6.2.3 特定于机器的代码 
　6.3 编译器与语言扩展 
　　6.3.1 编译器错误 
　6.4 图形用户界面（GUI） 
　6.5 国际化与本地化 
　　6.5.1 字符集 
　　6.5.2 区域 
　　6.5.3 消息 
第7章 可维护性 
　7.1 测量可维护性 
　　7.1.1 可维护性指数 
　　7.1.2 面向对象程序的度量 
　　7.1.3 包的相关性度量 
　7.2 可分析性 
　　7.2.1 一致性 
　　7.2.2 表达式格式化 
　　7.2.3 语句格式化 
　　7.2.4 命名惯例 
　　7.2.5 语句级注释 
　　7.2.6 版本注释 
　　7.2.7 视觉结构：块与缩进 
　　7.2.8 表达式、函数以及方法的长度 
　　7.2.9 控制结构 
　　7.2.10 布尔表达式 
　　7.2.11 可辨认性与内聚性 
　　7.2.12 依赖和耦合 
　　7.2.13 代码块注释 
　　7.2.14 数据声明注释 
　　7.2.15 恰当的标识符名字 
　　7.2.16 依赖的位置 
　　7.2.17 不确定性 
　　7.2.18 可复查性 
　7.3 可变性 
　　7.3.1 识别 
　　7.3.2 分离 
　7.4 稳定性 
　　7.4.1 封装与数据隐藏 
　　7.4.2 数据抽象 
　　7.4.3 类型检查 
　　7.4.4 编译时断言 
　　7.4.5 运行时检查和查看时断言 
　7.5 可测试性 
　　7.5.1 单元测试 
　　7.5.2 集成测试 
　　7.5.3 系统测试 
　　7.5.4 测试覆盖度分析 
　　7.5.5 偶发性测试 
　7.6 开发环境的影响 
　　7.6.1 增量构建 
　　7.6.2 调整构建性能 
第8章 浮点运算 
　8.1 浮点数表示 
　　8.1.1 量度误差 
　　8.1.2 舍入 
　　8.1.3 内存格式 
　　8.1.4 规格化和隐含的一位 
　　8.1.5 阶码偏移 
　　8.1.6 负数 
　　8.1.7 反向规格化数 
　　8.1.8 特殊值 
　8.2 舍入 
　8.3 溢出 
　8.4 下溢 
　8.5 消去 
　8.6 合并 
　8.7 无效运算 
　附录A 源代码致谢人员名单 
　参考文献

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前　　言

在《代码阅读》一书中，我以取自实际工作中的开源项目为例，尝试覆盖软件开发人员可能面对的大多数与代码相关的概念，包括程序结构、数据类型、数据结构、控制流、项目组织、编码标准、文档及架构。在第2卷中，我先前计划涉及接口与面向应用的代码，包括国际化与可移植性问题、常用库与操作系统要素、底层代码、领域特定语言与声明性语言、脚本语言及混合语言系统。但当程序员们拿到《代码阅读》一书后，我从他们那里获得了一些有益的看法。他们给我的反馈表明许多读者都在焦急地等待着下一卷，不过他们期望的并不是一个对于设备驱动程序的详细剖析（我之前为接下来的一卷保留的一章）。2003年7月，时任编辑MikeHendrickson建议我撰写一本名为Secure CodeReading的书。虽然作为一个科学家，IT安全是个让我感兴趣的领域，但是我懒于追逐写作安全方面书籍的时尚，故而仅写了一个与安全有关的章节。在有了一个与可移植性相关的章节和一个与安全相关的章节后，我突然找到了新书的书名和主题——《代码质量》，其应将重点放于阅读和编写软件代码及软件代码的质量属性上（这些也时常被称为非功能属性）。
借助阅读软件系统的代码，我们可以发现非功能属性与产品的非功能需求相关。该需求不与系统提供的特定功能直接相关，而是与更广泛的重要系统属性有一定的关系。常见的与系统属性相关的非功能属性为：可靠性、可移植性、易用性、互用性、适应性、相依性及可维护性。另外两个与系统的效率有关的值得注意的非功能属性是：系统与时间约束有关的性能和系统空间需求。

在《代码阅读》一书中，我以取自实际工作中的开源项目为例，尝试覆盖软件开发人员可能面对的大多数与代码相关的概念，包括程序结构、数据类型、数据结构、控制流、项目组织、编码标准、文档及架构。在第2卷中，我先前计划涉及接口与面向应用的代码，包括国际化与可移植性问题、常用库与操作系统要素、底层代码、领域特定语言与声明性语言、脚本语言及混合语言系统。但当程序员们拿到《代码阅读》一书后，我从他们那里获得了一些有益的看法。他们给我的反馈表明许多读者都在焦急地等待着下一卷，不过他们期望的并不是一个对于设备驱动程序的详细剖析（我之前为接下来的一卷保留的一章）。2003年7月，时任编辑Mike
Hendrickson建议我撰写一本名为Secure Code
Reading的书。虽然作为一个科学家，IT安全是个让我感兴趣的领域，但是我懒于追逐写作安全方面书籍的时尚，故而仅写了一个与安全有关的章节。在有了一个与可移植性相关的章节和一个与安全相关的章节后，我突然找到了新书的书名和主题——《代码质量》，其应将重点放于阅读和编写软件代码及软件代码的质量属性上（这些也时常被称为非功能属性）。

借助阅读软件系统的代码，我们可以发现非功能属性与产品的非功能需求相关。该需求不与系统提供的特定功能直接相关，而是与更广泛的重要系统属性有一定的关系。常见的与系统属性相关的非功能属性为：可靠性、可移植性、易用性、互用性、适应性、相依性及可维护性。另外两个与系统的效率有关的值得注意的非功能属性是：系统与时间约束有关的性能和系统空间需求。

借助阅读代码来了解系统非功能属性是开发者必不可少的一项技能，这里面有两个原因。一是未满足非功能需求所引发的结果可能是危险的，甚至是灾难性的。一个系统若仅某些功能需求出现错误（大多数软件系统都含有这样的错误），则其还能以降级模式运行，用户也会被告知避免使用其中的一些功能。但若非功能需求出现错误则较为严重：不安全的Web服务器或不可靠的防抱死系统（ABS）比无法使用更糟糕。二是非功能需求有时难于验证。我们写不出这样一个测试用例使得它能够验证系统的可靠性或系统是否存在安全漏洞。基于以上两点，我们在应对非功能需求及相关软件属性时，需利用我们所能利用的一切手段。将代码与非功能属性联系起来的能力应是每一位软件工程师都需具备的有力武器。

除去视角不同外，《代码质量》沿用了《代码阅读》的成功秘诀，即重点关注已有代码的阅读；仅分析取自现有开源系统的实例；给出所有实例的来源；采用注释来剖析代码；提供有意义的练习来强化读者的批判能力和技巧；在页边空白处指出编码习惯及陷阱；以箴言录的形式总结每章的建议；在“延伸阅读”部分，给之前的实践以理论的拓展；采用了UML（Unified
Modeling Language）来绘制所有简图。其中最为精妙的元素就是我自行强加的规则——避免使用“玩具”示例（toy
example），所有的用例都须取自现有开源项目。为践行该规则，我常常花费数小时来寻找一个合适的例子，它应当既能表明我欲展示的概念，又要易于理解，并且还需足够短小以便可放至一本书中。个人认为这样的活动既有助于智力同时也可使作品更为严谨。通常在寻找某方面的缺点时，我会碰到其他值得讨论的内容。有时我对于某理论概念示例的寻找没有什么结果，那么在此情形下，我就有理由认为在实践中这些概念并未重要到必须将其囊括于本书的地步。

《代码质量》和《代码阅读》背后的原理与动机是一脉相承的——阅读代码可能是计算机专业人员最常见的活动之一，不过其却较少被当做一门课程来教授或被正式当做一种学习程序设计和编码的方法来使用。所幸开源软件的盛行已向人们提供了大量可供自由阅读和学习的代码。基于开源软件的初级读本是提高个人编程能力的有价值的工具。所以我希望这两本书能够引发人们在计算机教育课程中加入代码阅读的课程、活动及练习的热情。如此一来，在不久的将来，就像是从优秀的文学作品中学习写作一般，我们的学生就可从现有的开源系统中学习编程了。

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媒体评论

如果《代码质量》和《代码阅读》得到了应有的关注，我认为，在提高代码专业化水平方面，它们将会给业界带来诸多更加显著的改变，与过往20年以来任何滚滚袭来的浪潮相比，这种改变都会更加迅猛。
——Dr.Dobb's Journal杂志社 Gregory V.Wilson

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