Codificando con la razón

Codificando con la razón
Autor: Yechiel Kimchi

Trata de averiguar manualmente la correctitud de software resulta en una prueba formal más larga y propensa a errores que el código mismo. Las herramientas automatizadas son preferibles, pero no siempre posibles. Lo siguiente describe una ruta intermedia: razonamiento semi-formal sobre la dicha correctitud.

El planteamiento de fondo es dividir todo el código en cuestión de secciones cortas –desde una sola línea, como invocar a una función, hasta bloques de menos de 10 líneas– y discutir acerca de su exactitud. Los argumentos sólo necesitan ser suficientemente fuertes para convencer al compañero del diablo como tu pareja de programación.

Una sección debería ser elegida de modo que en cada terminal el estado del programa (léase: el conteo del programa y los valores de todos los objetos “vivos”) satisface una propiedad fácilmente descrita y que la funcionalidad de esa sección (transformación de estado) sea fácil de describir como una sola tarea –estos harán el razonamiento más sencillo–. Tales propiedades terminales generalizan conceptos como precondinción y poscondición de funciones, e invariantes para ciclos y clases (con respecto a sus instancias). La lucha para que las secciones sean independientes de las otras tanto como sea posible simplifica el razonamiento y es indispensable cuando estas secciones son modificadas.

Muchas de las prácticas de codificación que son bien conocidas (aunque quizás menos seguidas) y consideradas “buenas” hacen el razonamiento más fácil. Por lo tanto, sólo con la intención de razonar sobre tu código ya estás comenzando a pensar acerca de un mejor estilo y estructura. Como era de esperarse, la mayoría de estas prácticas pueden ser revisadas por analizadores de código estático:

  1. Evita usar sentencias goto, ya que hacen las secciones remotas altamente interdependientes
  2. Evita usar variables globales modificables, debido a que hacen dependientes a todas las secciones que las usan.
  3. Cada variable debería tener el mínimo alcance posible. Por ejemplo, un objeto local puede ser declarado justo antes de su primer uso.
  4. Haz los objetos inmutables cuando sea relevante.
  5. Haz al código leíble usando espacios, tanto horizontales como verticales. Por ejemplo, alineando estructuras relacionadas y usando una línea vacía para separar dos secciones.
  6. Haz al código semi-documentable escogiendo nombres descriptivos (pero relativamente cortos) para los objetos, tipos, funciones, etc.
  7. Si necesitas una sección anidada, crea una función.
  8. Crea tus funciones cortas y enfocadas en una sola tarea. El viejo límite de 24 líneas aún aplica. A pesar que los tamaños de las pantallas han cambiado, nada ha cambiado en la cognición humana desde la década de los sesenta.
  9. Las funciones deben tener pocos parámetros (cuatro es buen límite superior). Esto no restringe los datos comunicados a las funciones: agrupando parámetros relacionados en un objeto beneficia desde sus invariantes y ahorra razonamiento, tales como su coherencia y consistencia.
  10. En general, cada unidad de código, desde un bloque hasta una biblioteca, debería tener una interface rala. Menos comunicación reduce el razonamiento requerido. Esto significa que los getters que regresan estados internos son una liabilidad –no pidas a un objeto la información que ya tiene–. En otras palabras, la encapsulación es todo sobre interfaces limitadas.
  11. Para poder preservar las clases invariantes, el uso de setters no debería ser recomendada, debido a que los setters tienden a permitir invariantes que gobiernan el estado de un objeto hacia su ruptura.

Conforme se razone sobre la correctitud, argumentar sobre tu código te ofrece entendimiento sobre él. Comunica sus descubrimientos para el beneficio de todos.

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