剖析程序设计之惑

阅读代码中遇到的三种困惑

缺乏知识, 不了解正在阅读的编程语言、算法或领域.
缺乏信息, 无法获得理解代码所需的全部信息, 尤其是如今的代码经常使用各种库、模块或包, 想读懂代码就需要检索大量信息, 而在收集新信息的同时还不能忘记原本应该完成的任务. 代码中看到一个接口不清楚他的作用是属于缺乏信息
缺乏加工能力, 代码有时过于复杂, 超出了大脑的加工能力.

长时记忆(long-term memory), 可以无限期存储所有记忆, 缺乏知识意味着长时记忆中缺少足够的相关事实. 长时记忆会存储几类相关的编程信息, 例如成功运用某种编程技巧的记忆、Java关键字的含义、英语单词的含义或者Java中int型变量的最大值(2147483647).
短时记忆(short-term memory), 大脑获取的信息暂时存储于短时记忆, 大脑接受外部的信息时, 不会直接进入长时记忆, 而是首先进入容量有限的短时记忆. 短时记忆的容量众说纷纭, 但是大多数科学家认为这种记忆只能存储少量的信息元素, 通常不会超过12个. 例如, 在阅读程序时, 大脑会把程序使用的关键字、变量名和数据结构暂时保存在短时记忆中.
工作记忆(working memory), 如果把长时记忆比做硬盘, 短时记忆比做内存, 那么工作记忆就相当于大脑的“处理器”. 在阅读代码的过程中, 大脑还会进行更多的活动. 程序员会尝试心算并梳理代码的执行结果, 这个过程称为追踪, 也就是在脑海里编译并执行代码. 大脑内部用于追踪以及进行其他复杂认知活动的机制称为工作记忆, 这种记忆相当于计算机用来执行计算任务的处理器. 如果大脑感觉需要借助外部媒介来存储信息, 则可能意味着工作记忆的负担过重, 难以加工更多的信息.

长时记忆、短时记忆、工作记忆这三种认知过程在阅读代码的过程中都会参与、相辅相成.

提高快速查找相关信息的能力有助于减少反复浏览代码的次数. 如果代码阅读水平很高, 那么还可以降低浏览代码以查找其他信息的频率. 花在阅读代码方面的时间越少, 留给修复错误或者添加新功能的时间就越多, 程序员的效率因而越高.

既然缺乏信息会影响短时记忆, 因为短时记忆的容量十分有限. 想到提升短时记忆的容量并不容易, 我们更应该去提高自己把零散的小块变成组块(chunk), 虽然我们能够持有的信息素没有变, 但是单个信息元素包含的内容更丰富, 更集成, 更模块化