軟體編程規范
名稱 Java語言編碼規范(Java Code Conventions)
簡介 本文檔講述了Java語言的編碼規范，較之陳世忠先生《c++編碼規范》的浩繁詳盡，此文當屬短小精悍了。而其中所列之各項條款，從編碼風格，到注意事項，不單只Java，對於其他語言，也都很有借鑒意義。因為簡短，所以易記，大家不妨將此作為handbook，常備案頭，逐一對驗。
1 介紹
1.1 為什麼要有編碼規范
1.2 版權聲明
2 文件名
2.1 文件後綴
2.2 常用文件名
3 文件組織
3.1 Java源文件
3.1.1 開頭注釋
3.1.2 包和引入語句
3.1.3 類和介面聲明
4 縮進排版
4.1 行長度
4.2 換行
5 注釋
5.1 實現注釋的格式
5.1.1 塊注釋
5.1.2 單行注釋
5.1.3 尾端注釋
5.1.4 行末注釋
5.2 文擋注釋
6 聲明
6.1 每行聲明變數的數量
6.2 初始化
6.3 布局
6.4 類和介面的聲明
7 語句
7.1 簡單語句
7.2 復合語句
7.3 返回語句
7.4 if，if-else，if else-if else語句
7.5 for語句
7.6 while語句
7.7 do-while語句
7.8 switch語句
7.9 try-catch語句
8 空白
8.1 空行
8.2 空格
9 命名規范
10 編程慣例
10.1 提供對實例以及類變數的訪問控制
10.2 引用類變數和類方法
10.3 常量
10.4 變數賦值
10.5 其它慣例
10.5.1 圓括弧
10.5.2 返回值
10.5.3 條件運算符"?"前的表達式"?"前的表達式
10.5.4 特殊注釋
11 代碼範例
11.1 Java源文件範例
1 介紹(Introction)
1.1 為什麼要有編碼規范(Why Have Code Conventions)
編碼規范對於程序員而言尤為重要，有以下幾個原因：
- 一個軟體的生命周期中，80%的花費在於維護
- 幾乎沒有任何一個軟體，在其整個生命周期中，均由最初的開發人員來維護
- 編碼規范可以改善軟體的可讀性，可以讓程序員盡快而徹底地理解新的代碼
- 如果你將源碼作為產品發布，就需要確任它是否被很好的打包並且清晰無誤，一如你已構建的其它任何產品
為了執行規范，每個軟體開發人員必須一致遵守編碼規范。每個人。
1.2 版權聲明(Acknowledgments)
本文檔反映的是Sun MicroSystems公司，Java語言規范中的編碼標准部分。主要貢獻者包括：Peter King，Patrick Naughton，Mike DeMoney，Jonni Kanerva，Kathy Walrath以及Scott Hommel。
本文檔現由Scott Hommel維護，有關評論意見請發至[email protected]
2 文件名(File Names)
這部分列出了常用的文件名及其後綴。
2.1 文件後綴(File Suffixes)
Java程序使用下列文件後綴：
文件類別 文件後綴
Java源文件 .java
Java位元組碼文件 .class
2.2 常用文件名(Common File Names)
常用的文件名包括：
文件名 用途
GNUmakefile makefiles的首選文件名。我們採用gnumake來創建（build）軟體。
README 概述特定目錄下所含內容的文件的首選文件名
3 文件組織(File Organization)
一個文件由被空行分割而成的段落以及標識每個段落的可選注釋共同組成。超過2000行的程序難以閱讀，應該盡量避免。"Java源文件範例"提供了一個布局合理的Java程序範例。
3.1 Java源文件(Java Source Files)
每個Java源文件都包含一個單一的公共類或介面。若私有類和介面與一個公共類相關聯，可以將它們和公共類放入同一個源文件。公共類必須是這個文件中的第一個類或介面。
Java源文件還遵循以下規則：
- 開頭注釋（參見"開頭注釋"）
- 包和引入語句（參見"包和引入語句"）
- 類和介面聲明（參見"類和介面聲明"）
3.1.1 開頭注釋(Beginning Comments)
所有的源文件都應該在開頭有一個C語言風格的注釋，其中列出類名、版本信息、日期和版權聲明：
/*
* Classname
*
* Version information
*
* Date
*
* Copyright notice
*/
3.1.2 包和引入語句(Package and Import Statements)
在多數Java源文件中，第一個非注釋行是包語句。在它之後可以跟引入語句。例如：
package java.awt;
import java.awt.peer.CanvasPeer;
3.1.3 類和介面聲明(Class and Interface Declarations)
下表描述了類和介面聲明的各個部分以及它們出現的先後次序。參見"Java源文件範例"中一個包含注釋的例子。
類/介面聲明的各部分 註解
1 類/介面文檔注釋(/**……*/) 該注釋中所需包含的信息，參見"文檔注釋"
2 類或介面的聲明
3 類/介面實現的注釋(/*……*/)如果有必要的話 該注釋應包含任何有關整個類或介面的信息，而這些信息又不適合作為類/介面文檔注釋。
4 類的(靜態)變數 首先是類的公共變數，隨後是保護變數，再後是包一級別的變數(沒有訪問修飾符，access modifier)，最後是私有變數。
5 實例變數 首先是公共級別的，隨後是保護級別的，再後是包一級別的(沒有訪問修飾符)，最後是私有級別的。
6 構造器
7 方法 這些方法應該按功能，而非作用域或訪問許可權，分組。例如，一個私有的類方法可以置於兩個公有的實例方法之間。其目的是為了更便於閱讀和理解代碼。
4 縮進排版(Indentation)
4個空格常被作為縮進排版的一個單位。縮進的確切解釋並未詳細指定(空格 vs. 製表符)。一個製表符等於8個空格(而非4個)。
4.1 行長度(Line Length)
盡量避免一行的長度超過80個字元，因為很多終端和工具不能很好處理之。
注意：用於文檔中的例子應該使用更短的行長，長度一般不超過70個字元。
4.2 換行(Wrapping Lines)
當一個表達式無法容納在一行內時，可以依據如下一般規則斷開之：
- 在一個逗號後面斷開
- 在一個操作符前面斷開
- 寧可選擇較高級別(higher-level)的斷開，而非較低級別(lower-level)的斷開
- 新的一行應該與上一行同一級別表達式的開頭處對齊
- 如果以上規則導致你的代碼混亂或者使你的代碼都堆擠在右邊，那就代之以縮進8個空格。
以下是斷開方法調用的一些例子：
someMethod(longExpression1, longExpression2, longExpression3,
longExpression4, longExpression5);
var = someMethod1(longExpression1,
someMethod2(longExpression2,
longExpression3));
以下是兩個斷開算術表達式的例子。前者更好，因為斷開處位於括弧表達式的外邊，這是個較高級別的斷開。
longName1 = longName2 * (longName3 + longName4 - longName5)
+ 4 * longname6; //PREFFER
longName1 = longName2 * (longName3 + longName4
- longName5) + 4 * longname6; //AVOID
以下是兩個縮進方法聲明的例子。前者是常規情形。後者若使用常規的縮進方式將會使第二行和第三行移得很靠右，所以代之以縮進8個空格
//CONVENTIONAL INDENTATION
someMethod(int anArg, Object anotherArg, String yetAnotherArg,
Object andStillAnother) {
...
}
//INDENT 8 SPACES TO AVOID VERY DEEP INDENTS
private static synchronized horkingLongMethodName(int anArg,
Object anotherArg, String yetAnotherArg,
Object andStillAnother) {
...
}
if語句的換行通常使用8個空格的規則，因為常規縮進(4個空格)會使語句體看起來比較費勁。比如：
//DON』T USE THIS INDENTATION
if ((condition1 && condition2)
|| (condition3 && condition4)
||!(condition5 && condition6)) { //BAD WRAPS
doSomethingAboutIt(); //MAKE THIS LINE EASY TO MISS
}
//USE THIS INDENTATION INSTEAD
if ((condition1 && condition2)
|| (condition3 && condition4)
||!(condition5 && condition6)) {
doSomethingAboutIt();
}
//OR USE THIS
if ((condition1 && condition2) || (condition3 && condition4)
||!(condition5 && condition6)) {
doSomethingAboutIt();
}
這里有三種可行的方法用於處理三元運算表達式：
alpha = (aLongBooleanExpression) ? beta : gamma;
alpha = (aLongBooleanExpression) ? beta
: gamma;
alpha = (aLongBooleanExpression)
? beta
: gamma;
5 注釋(Comments)
Java程序有兩類注釋：實現注釋(implementation comments)和文檔注釋(document comments)。實現注釋是那些在C++中見過的，使用/*...*/和//界定的注釋。文檔注釋(被稱為"doc comments")是Java獨有的，並由/**...*/界定。文檔注釋可以通過javadoc工具轉換成HTML文件。
實現注釋用以注釋代碼或者實現細節。文檔注釋從實現自由(implementation-free)的角度描述代碼的規范。它可以被那些手頭沒有源碼的開發人員讀懂。
注釋應被用來給出代碼的總括，並提供代碼自身沒有提供的附加信息。注釋應該僅包含與閱讀和理解程序有關的信息。例如，相應的包如何被建立或位於哪個目錄下之類的信息不應包括在注釋中。
在注釋里，對設計決策中重要的或者不是顯而易見的地方進行說明是可以的，但應避免提供代碼中己清晰表達出來的重復信息。多餘的的注釋很容易過時。通常應避免那些代碼更新就可能過時的注釋。
注意：頻繁的注釋有時反映出代碼的低質量。當你覺得被迫要加註釋的時候，考慮一下重寫代碼使其更清晰。
注釋不應寫在用星號或其他字元畫出來的大框里。注釋不應包括諸如製表符和回退符之類的特殊字元。
5.1 實現注釋的格式(Implementation Comment Formats)
程序可以有4種實現注釋的風格：塊(block)、單行(single-line)、尾端(trailing)和行末(end-of-line)。
5.1.1 塊注釋(Block Comments)
塊注釋通常用於提供對文件，方法，數據結構和演算法的描述。塊注釋被置於每個文件的開始處以及每個方法之前。它們也可以被用於其他地方，比如方法內部。在功能和方法內部的塊注釋應該和它們所描述的代碼具有一樣的縮進格式。
塊注釋之首應該有一個空行，用於把塊注釋和代碼分割開來，比如：
/*
* Here is a block comment.
*/
塊注釋可以以/*-開頭，這樣indent(1)就可以將之識別為一個代碼塊的開始，而不會重排它。
/*-
* Here is a block comment with some very special
* formatting that I want indent(1) to ignore.
*
* one
* two
* three
*/
注意：如果你不使用indent(1)，就不必在代碼中使用/*-，或為他人可能對你的代碼運行indent(1)作讓步。
參見"文檔注釋"
5.1.2 單行注釋(Single-Line Comments)
短注釋可以顯示在一行內，並與其後的代碼具有一樣的縮進層級。如果一個注釋不能在一行內寫完，就該採用塊注釋(參見"塊注釋")。單行注釋之前應該有一個空行。以下是一個Java代碼中單行注釋的例子：
if (condition) {
/* Handle the condition. */
...
}
5.1.3 尾端注釋(Trailing Comments)
極短的注釋可以與它們所要描述的代碼位於同一行，但是應該有足夠的空白來分開代碼和注釋。若有多個短注釋出現於大段代碼中，它們應該具有相同的縮進。
以下是一個Java代碼中尾端注釋的例子：
if (a == 2) {
return TRUE; /* special case */
} else {
return isPrime(a); /* works only for odd a */
}
5.1.4 行末注釋(End-Of-Line Comments)
注釋界定符"//"，可以注釋掉整行或者一行中的一部分。它一般不用於連續多行的注釋文本；然而，它可以用來注釋掉連續多行的代碼段。以下是所有三種風格的例子：
if (foo > 1) {
// Do a double-flip.
...
}
else {
return false; // Explain why here.
}
//if (bar > 1) {
//
// // Do a triple-flip.
// ...
//}
//else {
// return false;
//}
5.2 文檔注釋(Documentation Comments)
注意：此處描述的注釋格式之範例，參見"Java源文件範例"
若想了解更多，參見"How to Write Doc Comments for Javadoc"，其中包含了有關文檔注釋標記的信息(@return, @param, @see)：
http://java.sun.com/javadoc/writingdoccomments/index.html
若想了解更多有關文檔注釋和javadoc的詳細資料，參見javadoc的主頁：
http://java.sun.com/javadoc/index.html
文檔注釋描述Java的類、介面、構造器，方法，以及欄位(field)。每個文檔注釋都會被置於注釋定界符/**...*/之中，一個注釋對應一個類、介面或成員。該注釋應位於聲明之前：
/**
* The Example class provides ...
*/
public class Example { ...
注意頂層(top-level)的類和介面是不縮進的，而其成員是縮進的。描述類和介面的文檔注釋的第一行(/**)不需縮進；隨後的文檔注釋每行都縮進1格(使星號縱向對齊)。成員，包括構造函數在內，其文檔注釋的第一行縮進4格，隨後每行都縮進5格。
若你想給出有關類、介面、變數或方法的信息，而這些信息又不適合寫在文檔中，則可使用實現塊注釋(見5.1.1)或緊跟在聲明後面的單行注釋(見5.1.2)。例如，有關一個類實現的細節，應放入緊跟在類聲明後面的實現塊注釋中，而不是放在文檔注釋中。
文檔注釋不能放在一個方法或構造器的定義塊中，因為Java會將位於文檔注釋之後的第一個聲明與其相關聯。
6 聲明(Declarations)
6.1 每行聲明變數的數量(Number Per Line)
推薦一行一個聲明，因為這樣以利於寫注釋。亦即，
int level; // indentation level
int size; // size of table
要優於，
int level, size;
不要將不同類型變數的聲明放在同一行，例如：
int foo, fooarray[]; //WRONG!
注意：上面的例子中，在類型和標識符之間放了一個空格，另一種被允許的替代方式是使用製表符：
int level; // indentation level
int size; // size of table
Object currentEntry; // currently selected table entry
6.2 初始化(Initialization)
盡量在聲明局部變數的同時初始化。唯一不這么做的理由是變數的初始值依賴於某些先前發生的計算。
6.3 布局(Placement)
只在代碼塊的開始處聲明變數。（一個塊是指任何被包含在大括弧"{"和"}"中間的代碼。）不要在首次用到該變數時才聲明之。這會把注意力不集中的程序員搞糊塗，同時會妨礙代碼在該作用域內的可移植性。
void myMethod() {
int int1 = 0; // beginning of method block
if (condition) {
int int2 = 0; // beginning of "if" block
...
}
}
該規則的一個例外是for循環的索引變數
for (int i = 0; i < maxLoops; i++) { ... }
避免聲明的局部變數覆蓋上一級聲明的變數。例如，不要在內部代碼塊中聲明相同的變數名：
int count;
...
myMethod() {
if (condition) {
int count = 0; // AVOID!
...
}
...
}
6.4 類和介面的聲明(Class and Interface Declarations)
當編寫類和介面是，應該遵守以下格式規則：
- 在方法名與其參數列表之前的左括弧"("間不要有空格
- 左大括弧"{"位於聲明語句同行的末尾
- 右大括弧"}"另起一行，與相應的聲明語句對齊，除非是一個空語句，"}"應緊跟在"{"之後
class Sample extends Object {
int ivar1;
int ivar2;
Sample(int i, int j) {
ivar1 = i;
ivar2 = j;
}
int emptyMethod() {}
...
}
- 方法與方法之間以空行分隔
7 語句(Statements)
7.1 簡單語句(Simple Statements)
每行至多包含一條語句，例如：
argv++; // Correct
argc--; // Correct
argv++; argc--; // AVOID!
7.2 復合語句(Compound Statements)
復合語句是包含在大括弧中的語句序列，形如"{ 語句 }"。例如下面各段。
- 被括其中的語句應該較之復合語句縮進一個層次
- 左大括弧"{"應位於復合語句起始行的行尾；右大括弧"}"應另起一行並與復合語句首行對齊。
- 大括弧可以被用於所有語句，包括單個語句，只要這些語句是諸如if-else或for控制結構的一部分。這樣便於添加語句而無需擔心由於忘了加括弧而引入bug。
7.3 返回語句(return Statements)
一個帶返回值的return語句不使用小括弧"()"，除非它們以某種方式使返回值更為顯見。例如：
return;
return myDisk.size();
return (size ? size : defaultSize);
7.4 if，if-else，if else-if else語句(if, if-else, if else-if else Statements)
if-else語句應該具有如下格式：
if (condition) {
statements;
}
if (condition) {
statements;
} else {
statements;
}
if (condition) {
statements;
} else if (condition) {
statements;
} else{
statements;
}
注意：if語句總是用"{"和"}"括起來，避免使用如下容易引起錯誤的格式：
if (condition) //AVOID! THIS OMITS THE BRACES {}!
statement;
7.5 for語句(for Statements)
一個for語句應該具有如下格式：
for (initialization; condition; update) {
statements;
}
一個空的for語句(所有工作都在初始化，條件判斷，更新子句中完成）應該具有如下格式：
for (initialization; condition; update);
當在for語句的初始化或更新子句中使用逗號時，避免因使用三個以上變數，而導致復雜度提高。若需要，可以在for循環之前(為初始化子句)或for循環末尾(為更新子句)使用單獨的語句。
7.6 while語句(while Statements)
一個while語句應該具有如下格式
while (condition) {
statements;
}
一個空的while語句應該具有如下格式：
while (condition);
7.7 do-while語句(do-while Statements)
一個do-while語句應該具有如下格式：
do {
statements;
} while (condition);
7.8 switch語句(switch Statements)
一個switch語句應該具有如下格式：
switch (condition) {
case ABC:
statements;
/* falls through */
case DEF:
statements;
break;
case XYZ:
statements;
break;
default:
statements;
break;
}
每當一個case順著往下執行時(因為沒有break語句)，通常應在break語句的位置添加註釋。上面的示例代碼中就包含注釋/* falls through */。
7.9 try-catch語句(try-catch Statements)
一個try-catch語句應該具有如下格式：
try {
statements;
} catch (ExceptionClass e) {
statements;
}
一個try-catch語句後面也可能跟著一個finally語句，不論try代碼塊是否順利執行完，它都會被執行。
try {
statements;
} catch (ExceptionClass e) {
statements;
} finally {
statements;
}
8 空白(White Space)
8.1 空行(Blank Lines)
空行將邏輯相關的代碼段分隔開，以提高可讀性。
下列情況應該總是使用兩個空行：
- 一個源文件的兩個片段(section)之間
- 類聲明和介面聲明之間
下列情況應該總是使用一個空行：
- 兩個方法之間
- 方法內的局部變數和方法的第一條語句之間
- 塊注釋（參見"5.1.1"）或單行注釋（參見"5.1.2"）之前
- 一個方法內的兩個邏輯段之間，用以提高可讀性
8.2 空格(Blank Spaces)
下列情況應該使用空格：
- 一個緊跟著括弧的關鍵字應該被空格分開，例如：
while (true) {
...
}
注意：空格不應該置於方法名與其左括弧之間。這將有助於區分關鍵字和方法調用。
- 空白應該位於參數列表中逗號的後面
- 所有的二元運算符，除了"."，應該使用空格將之與操作數分開。一元操作符和操作數之間不因該加空格，比如：負號("-")、自增("++")和自減("--")。例如：
a += c + d;
a = (a + b) / (c * d);
while (d++ = s++) {
n++;
}
printSize("size is " + foo + "\n");
- for語句中的表達式應該被空格分開，例如：
for (expr1; expr2; expr3)
- 強制轉型後應該跟一個空格，例如：
myMethod((byte) aNum, (Object) x);
myMethod((int) (cp + 5), ((int) (i + 3)) + 1);
9 命名規范(Naming Conventions)
命名規范使程序更易讀，從而更易於理解。它們也可以提供一些有關標識符功能的信息，以助於理解代碼，例如，不論它是一個常量，包，還是類。
標識符類型 命名規則 例子
包(Packages) 一個唯一包名的前綴總是全部小寫的ASCII字母並且是一個頂級域名，通常是com，e，gov，mil，net，org，或1981年ISO 3166標准所指定的標識國家的英文雙字元代碼。包名的後續部分根據不同機構各自內部的命名規范而不盡相同。這類命名規范可能以特定目錄名的組成來區分部門(department)，項目(project)，機器(machine)，或注冊名(login names)。 com.sun.eng
com.apple.quicktime.v2
e.cmu.cs.bovik.cheese
類(Classes) 命名規則：類名是個一名詞，採用大小寫混合的方式，每個單詞的首字母大寫。盡量使你的類名簡潔而富於描述。使用完整單詞，避免縮寫詞(除非該縮寫詞被更廣泛使用，像URL，HTML) class Raster;
class ImageSprite;
介面(Interfaces) 命名規則：大小寫規則與類名相似 interface RasterDelegate;
interface Storing;
方法(Methods) 方法名是一個動詞，採用大小寫混合的方式，第一個單詞的首字母小寫，其後單詞的首字母大寫。 run();
runFast();
getBackground();
變數(Variables) 除了變數名外，所有實例，包括類，類常量，均採用大小寫混合的方式，第一個單詞的首字母小寫，其後單詞的首字母大寫。變數名不應以下劃線或美元符號開頭，盡管這在語法上是允許的。
變數名應簡短且富於描述。變數名的選用應該易於記憶，即，能夠指出其用途。盡量避免單個字元的變數名，除非是一次性的臨時變數。臨時變數通常被取名為i，j，k，m和n，它們一般用於整型；c，d，e，它們一般用於字元型。 char c;
int i;
float myWidth;
實例變數(Instance Variables) 大小寫規則和變數名相似，除了前面需要一個下劃線 int _employeeId;
String _name;
Customer _customer;
常量(Constants) 類常量和ANSI常量的聲明，應該全部大寫，單詞間用下劃線隔開。(盡量避免ANSI常量，容易引起錯誤) static final int MIN_WIDTH = 4;
static final int MAX_WIDTH = 999;
static final int GET_THE_CPU = 1;
10 編程慣例(Programming Practices)
10.1 提供對實例以及類變數的訪問控制(Providing Access to Instance and Class Variables)
若沒有足夠理由，不要把實例或類變數聲明為公有。通常，實例變數無需顯式的設置(set)和獲取(gotten)，通常這作為方法調用的邊緣效應 (side effect)而產生。
一個具有公有實例變數的恰當例子，是類僅作為數據結構，沒有行為。亦即，若你要使用一個結構(struct)而非一個類(如果java支持結構的話)，那麼把類的實例變數聲明為公有是合適的。
⑵ 當前的軟體開發逐漸模塊化，智能化，在程序設計中，制定編程規范還有必要麼談談看法和理由。
為什麼把軟體開發模塊化之後，編程規范就沒必要了呢？
編程規范有兩種理解：
俗稱代碼書寫規則，英文為coding standards 或者 programming guidelines，就是規定程序書寫形式，方便閱讀，比如縮進為4個字元、每行最多80字元、操作符和等於號前後有空格、一行一條語句、帶返回值的函數方法最好只有一個return、注釋的寫法等等。
每個項目中，在實現具體代碼之前進行的程序總體設計，規定了介面的形式、功能與功能之間的調用規則、數據交換形式與規則、各個功能部分的負責人員等等。
這兩種理解與軟體模塊化都不沖突。再怎麼模塊化也得寫成代碼，所以第一種理解的編程規范依然是必要的。模塊化就是將功能包裝起來方便調用和重復使用，模塊怎麼被使用、和程序其他部分怎麼交互等等問題都是在第二種理解的編程規范里進行說明了。所以，不明白你為什麼認為有了模塊化，編程規范就沒必要了？或者你對編程規范有其他的理解和解釋？