编程中的“末行效应”

我研究过数百个因“拷贝-粘贴”导致的错误。可以肯定的是，程序员常常会在一大段代码的最后一段里犯错。好像还没有任何编程书讨论过这种现象，因此我决定自己写点什么。我称之为“末行效应”。

我叫andrey karpov，我的工作有点不寻常：我借助静态分析工具研究各种应用程序代码，并描述从中找到的错误或者缺陷。我这么做既有实际效益也因为工作需要。使用的方法正是基于我们公司所推广的pvs-studio和cppcat工具的原理。套路很简单：找bug，然后写文章分析bug，文章吸引到潜在用户的注意，接着就是收益。但今天这篇文章不是介绍这些工具的。

在分析各种软件项目的过程中，我把找到的bug以及相关代码存入一个特殊的数据库。顺便说一下，有兴趣的话各位可以看一看这个数据库。我们把它转换成网页格式并上传到了公司网站的“detected errors”栏下。

这个数据库独一无二！目前它收录了1500块问题代码片，正等着程序员们去研究，从中总结出特定规律。为将来的研究，手册和文章奠定一个基础。

我还没认真地分析过目前搜集到的材料。但是过程中我发现有一个明显的模式反复出现，决定深入研究一下。你大概看到了，文中我反复使用短语“注意最后一行”。在我看来，这一定有某种规律。

编程的时候，程序员常常需要写一系列相似的结构。逐行敲键盘输入无聊且低效。这就是为什么他们会使用奥义-“拷贝-粘贴”大法：一段代码被拷贝粘贴几次，然后修改。谁都知道这样做的坏处：你很容易在粘贴后忘记修改某些内容最后滋生出问题。不幸的是，常常找不到比这更好的方法。

那么我发现了什么规律呢？我发现错误常常发生在最后的一块粘贴代码里。

下面是一个简短的例子：

注意这一行：”z += other.y;”。程序员忘记把‘y’替换成‘z’了。

也许你以为这是个假设的例子，然后它其实来自一个真实的应用程序。接下来，我会让你相信这是高频常见的一种错误。程序员们经常在一连串相似操作的结尾犯这种错误。

我听说攀岩者常常在最后的几十米中滑落下来。并不是因为他们累了，而正是由于他们对即将到达的终点过于兴奋，他们想象着成功后的喜悦，变得疏忽大意，最后失足。我猜想程序员们也是这样的。

接下来看一组数据。

研究了数据库后，我分离出了84个代码段由“拷贝-粘贴”大法生成。其中41段中错误发生在中间的某些粘贴块。比如：

“threads=”字符串的长度是8个字符，而非6。

另外的43段代码中，错误发生在最后的粘贴块。

当然，43比41大不了多少。但是请注意，一段程序中，可能有很多类似的代码块，因此错误可能发生在第一，第二，第五甚至第十块中。因此在其他代码块中我们有一个相对均匀的分布，而最后一块却存在一个峰值。

平均而言，相似代码块总数为5。

于是前面4个代码块中均匀分布了41处错误，平均每块代码有10个错误。

然而最后一块代码中有43个错误！

下面的分布概图凸显出这个现象：

图1. 五块类似代码段中的错误分布概图

因此我们可以总结出一个规律：

在最末的粘贴代码块中出错的概率是其他代码块的4倍。

这个规律可能并没有普适性。它只是个有趣的发现，其实际效用在于：提醒在你写最后一块的时候保持警觉。

下面我要证明这并不是我的胡思乱想而是有真实的趋势的。请看下面的实例。

当然，我不会列出所有例子，仅列举简单而有代表性的。

最后一行应该是setw()。

最后两行相同。

最后一行冗余代码来自于惯性粘贴。数组的大小是3。

程序员忘记把最后一行的中的“backgroundcolor.y”改成“backgroundcolor.z”。

程序员忘记把最后一个判断中的“prob > max6”改为“prob > max7”。

最后一行应该用rglfslider。

最后一块少了‘patternrepeatx’。正确的代码应该是：

‘mjstride’永远等于1。最后一行应该是：

最后的“ftp”很可疑，它之前已经被比较过了。

i<code>`</code>javascript

f (fabs(dir[0]) &gt; test-&gt;radius ||

return (containerbegline &lt;= containeebegline &amp;&amp;

bool operator==(const membercfg&amp; r) const {

....

return _id==r._id &amp;&amp; votes == r.votes &amp;&amp;

}

static bool positionisinside(....)

{

return

qreal x = ctx-&gt;calldata-&gt;args[0].tonumber();

qreal y = ctx-&gt;calldata-&gt;args[1].tonumber();

qreal w = ctx-&gt;calldata-&gt;args[2].tonumber();

qreal h = ctx-&gt;calldata-&gt;args[3].tonumber();

if (!qisfinite(x) || !qisfinite(y) ||

if (!strncmp(vstart, "ascii", 5))

arg-&gt;format = asn1_gen_format_ascii;

else if (!strncmp(vstart, "utf8", 4))

arg-&gt;format = asn1_gen_format_utf8;

else if (!strncmp(vstart, "hex", 3))

arg-&gt;format = asn1_gen_format_hex;

else if (!strncmp(vstart, "bitlist", 3))

arg-&gt;format = asn1_gen_format_bitlist;