第1章
作者:林锐    更新:2021-12-03 17:32
  《软件工程思想》
  作者:林锐
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  前 言
  在60年代计算机发展初期,程序设计是少数聪明人干的事。他们的智力与技能超群,编写的程序既能控制弱智的计算机,又能让别人看不懂、不会用。那个时期编程就跟捏泥巴一样随心所欲,于是他们很过分地把程序的集合称为软件,以便自己开心或伤心时再把程序捏个面目全非。人们就在这种美滋滋的感觉下热情地编程,结果产生了一堆问题:程序质量低下,错误频出,进度延误,费用剧增……。这些问题导致了“软件危机”。
  在1968年,一群程序员、计算机科学家与工业界人士聚集一起共商对策。通过借鉴传统工业的成功做法,他们主张通过工程化的方法开发软件来解决软件危机,并冠以“软件工程”这一术语。三十年余年来,尽管软件的一些毛病如人类的感冒一样无法根治,但软件的发展速度超过了任何传统工业,期间并未出现真真的软件危机。这的确是前人的先见之明。如今软件工程成了一门学科。
  软件工程主要讲述软件开发的道理,基本上是软件实践者的成功经验和失败教训的总结。软件工程的观念、方法、策略和规范都是朴实无华的,平凡之人皆可领会,关键在于运用。我们不可以把软件工程方法看成是诸葛亮的锦囊妙计─—在出了问题后才打开看看,而应该事先掌握,预料将要出现的问题,控制每个实践环节,并防患于未然。研究软件工程永远做不到理论家那么潇洒:定理证明了,就完事。
  我在读大学的十年里有八年从事软件开发,尽管编写了几十万行C++/C程序,也经历了若干次小不点儿大的成功和失败,可老感觉只学了些皮毛,心里慌兮兮的。在博士研究生毕业前的半年里,我告戒自己不应该再稀里糊涂地在程序堆里滚爬下去了,于是就面壁反省,做了一阵子木讷的和尚。在“打坐”时,每有心得体会便记录下来,不知不觉凑成了八章经,我就给此经书起名为《软件工程思想》。
  经典的软件工程书籍厚得象砖头,或让人望而却步,或让人看了心事重重。请宽恕我的幼稚,我试图用三个问题:是什么、为什么、怎么办,来解释软件工程的道理。所以本书薄得象饺子皮─—用来包“思想”这种有味道的“馅”。本书的八章经分别为:
  第一章“软件工程基本观念”;
  第二章“程序员与程序经理”;
  第三章“项目计划与质量管理”;
  第四章“可行性分析与需求分析”;
  第五章“系统设计”;
  第六章“C++ 面向对象程序设计”;
  第七章“测试与改错”;
  第八章“维护与再生工程”。
  附录“大学十年”可以充当饭后的水果。
  我偶尔也担心此书写得太肤浅,内容少得可怜。就象一只鸡在水里扑腾了几下,并不能产生美味的鸡汤。但是如果您化了几分钟时间翻阅本书的任意章节,您马上就愿意再化几个小时一口气读完全书,并且乐得直拍桌子:“好!很好!非常好!”
  您可以把这本科技书当小说看,但在看书时请不要吃东西,免得喷了别人或者呛着自己。
  如果您买了本书后觉得不值得,我一定赔偿您的损失。
  致 谢
  本书并不属于我博士学位论文的研究范畴,但却是我读博士学位三年来写的最有意思的作品。
  首先要感谢我的导师,浙江大学计算机辅助设计与图形学(CAD&CG)国家重点实验室的石教英教授。在其他师兄弟正儿八经地“攻读”博士学位时,我“不务正业”地开了一家软件公司。当我摔了一个大跟头灰溜溜地回到陌生的实验室时,石老师仍然热情地帮助我“修成正果”。临近毕业,我心中惭愧,三年来我从来都没给石老师干过活,我这个博士生他算是白招了。我很希望大学里多一些象石老师那样开明而大度的导师。
  董军博士是本书的第一位读者。我们是“君子之交”却不“淡如水”,除了漆夜长谈科技、艺术、哲学外,还不忘“吃喝玩乐”享受生活。他在品阅的同时完成了审稿工作。
  北京因特国风网络软件公司的周鸿一是个真正的软件高手。他在我开发软件产品失败时给予了最多的帮助,并指正我在软件设计中存在的根深蒂固的方法错误,使我能尽早地逐步改正。我平时能说会道,但在他面前我哑口无言只有听的份,因为他的才华已全方位地超过了我。我真希望多结识象他这样的朋友。
  高振华老先生是个糊涂而可爱的民营企业家,我们是忘年交。我把他干的糊涂事(投资软件公司)写进书里,作为可行性分析的案例。高先生给予我经济上的帮助,使我能够在舒适的环境中开展最后一年博士学位论文工作。尽管我读书的工资每月只有300元,但日子过得象神仙一样舒服。
  浙江大学计算机系的杨孟洲、周昆、曾震宇、杨建、白云、金锋等同学和我合作开发软件,给了我很多技术上的帮助。我对他们深表感谢。
  特别感谢父母给我起了很好听的名字。读了十年大学,现在我差不多名副其实了。
  林锐,2000年2月
  于浙江大学CAD&CG国家重点实验室
  序
  《软件工程思想》讲述“软件开发”和“做程序员”的道理,视野独特,构思新颖,内容风趣,不落窠臼,令人耳目一新。堪称难得,以至回味无穷。
  作者从事了八年的软件开发工作,在他的博士学位论文完成之际写下了这本“心之所感”。虽然它探讨的是软件工程最常见的内容,但他将亲身所历的感悟写成活泼生动的文字,将软件工程的很多原则和方法融于笑谈之中,让人看得轻松,时有共鸣。尽管很薄,然其内涵不逊于厚近千页的有关教科书。
  每次回浙大我都要和林锐相聚,谈学术、论社会,直面人生,“位卑未敢忘忧国”,每每至凌晨。前不久我在某大学计算机系作讲座,最后冒昧谈了几句题外话,其中之一是“学问与明理”。古人云:“读书明理”,意即读书要明白做人的道理。我以为其中的重要内涵,是要有积极的人生观,以贡献社会为己任。这也是我们的共识。林锐曾立誓做一名“真实、正直、优秀的科技人员”。他在自己困难的时候依然资助数名贫困中学生和大学生;常常躬身拾捡被乱扔于地的废纸、塑料袋,以示后生。这都会使很多的学人汗颜有加。
  简言之,林锐对软件工程实践的积极思考、轻快而不失深邃的文笔及其言行,都是出色之处。
  正由于此,而不仅因为是同行,我才不惭浅陋,接受他的要求,荣幸地成为本书的第一位读者,并在本来应是名人大家留文的地方谈林说森。
  董军,2000年2月于
  朝夕室
  第一章 软件工程基本观念
  本章讲述软件工程的基本观念,是关于软件工程宏观上的探讨。如果你是软件公司的老板,用不着在第一线工作,那么看这一章就够了。但你一定要让员工们相信不停地工作是人生最大的快乐,并且让他们把本书看完。
  1.1节讲述软件工程的目标和常用的软件工程模型。1.2节讲述软件开发的基本策略:“复用”、“分而治之”、“优化——折衷”,有助于指导实践者选择方法和产生新方法。1.3节例举一些不正确的观念,取材于早期软件人员比较幼稚的想法,初学者可以引以为戒。1.4节探讨一些有争议的观念。
  看完本章,要树立这样的信念:软件开发过程中的坎坎坷坷,仿佛只是人脸的凹凸不平,用热水毛巾一把就可抹平。让我们高举程序主义、软件工程思想的伟大旗帜,紧密团结在以Microsoft为核心的软件公司周围,沿着比尔·盖茨的生财之道,不分白天黑夜地编程,把建设有中国特色的软件产业的伟大事业全面推向21世纪。
  1.1 软件工程的目标与常用模型
  软件工程的目标是提高软件的质量与生产率,最终实现软件的工业化生产。质量是软件需求方最关心的问题,用户即使不图物美价廉,也要求个货真价实。生产率是软件供应方最关心的问题,老板和员工都想用更少的时间挣更多的钱。质量与生产率之间有着内在的联系,高生产率必须以质量合格为前提。如果质量不合格,对供需双方都是坏事情。从短期效益看,追求高质量会延长软件开发时间并且增大费用,似乎降低了生产率。从长期效益看,高质量将保证软件开发的全过程更加规范流畅,大大降低了软件的维护代价,实质上是提高了生产率,同时可获得很好的信誉。质量与生产率之间不存在根本的对立,好的软件工程方法可以同时提高质量与生产率。
  软件供需双方的代表能在餐桌上谈笑风生,归功于第一线开发人员的辛勤工作。质量与生产率的提高就指望程序员与程序经理。对开发人员而言,如果非得在质量与生产率之间分个主次不可,那么应该是质量第一,生产率第二。这是因为:(1)质量直接体现在软件的每段程序中,高质量自然是开发人员的技术追求,也是职业道德的要求。