Предупреждения помогают писать лаконичный код

19 Июл 2022

Автор: Андрей Карпов

Некоторые предупреждения анализатора или компилятора сложно однозначно классифицировать как ложное срабатывание или указание на настоящую ошибку. Бывает, что формально анализатор/компилятор прав, но и код работает правильно. Что делать? Возможно, это повод упростить код.

Известным недостатком всех статических анализаторов кода является выдача ими ложных срабатываний. С предупреждениями компилятора приблизительно такая же история.

Существуют различные способы подавить явно ложные срабатывания и даже сценарии внедрения методологии статического анализа в большие legacy-проекты, где таких срабатываний точно будет много.

Что интересно, про часть предупреждений сложно сказать: ложные они или нет. Про них мы сегодня и поговорим.

Бывает, что анализатор/компилятор совершенно прав, выдавая предупреждение, но при этом код работает ровно так, как и задумывалось. Ошибки в нём нет. Обычно это свидетельствует о том, что код избыточен, переусложнён или "с запахом". Чтобы было понятнее, давайте сразу перейдём к практическому примеру и рассмотрим фрагмент кода из проекта Blender:

static bool lineart_do_closest_segment(....)
{
  int side = 0;
  ....
  /* No need to cut in the middle,
     because one segment completely overlaps the other. */
  if (side) {
    if (side > 0) {
      *is_side_2r = true;
      *use_new_ref = true;
    }
    else if (side < 0) {          // <=
      *is_side_2r = false;
      *use_new_ref = false;
    }
    return false;
  }
  ....
}

Анализатор PVS-Studio выдаёт здесь предупреждение "V547: Expression 'side < 0' is always true" на строчку, выделенную комментарием.

Уберём всё лишнее и рассмотрим код подробнее.

if (side) {
  if (side > 0) {
    *is_side_2r = true;
    *use_new_ref = true;
  }
  else if (side < 0) {
    *is_side_2r = false;
    *use_new_ref = false;
  }
  return false;
}

Первое условие отсекает случаи, когда переменная side равна 0. Далее в зависимости от того, меньше или больше нуля эта переменная, в переменные записываются разные значения и функция завершает свою работу.

В момент вычисления условия side < 0 анализатор уверен, что переменная всегда меньше 0, поэтому и выдаёт предупреждение.

Формально анализатор прав. Всегда истинные/ложные условия часто свидетельствуют о наличии в коде опечатки или другой ошибки. Вот сотни примеров ошибок, которые выявляет диагностика V547.

Однако здесь видно, что никакой ошибки нет. Это просто немного избыточный код. Лишнее условие написано для красоты или для перестраховки. Ещё один вариант – избыточность возникла в процессе рефакторинга. Такое тоже бывает, и в некоторых статьях я рассматривал такие случаи.

Тем не менее, вернёмся к срабатыванию анализатора. Программист прав. Анализатор прав. Что делать? Самый простой вариант – точечно подавить предупреждение с помощью специального комментария:

if (side) {
  if (side > 0) {
    *is_side_2r = true;
    *use_new_ref = true;
  }
  else if (side < 0) {    //-V547
    *is_side_2r = false;
    *use_new_ref = false;
  }
  return false;
}

Такой вариант избавиться от предупреждения мне нравится меньше всего. Давайте подумаем, какие ещё варианты изменения кода возможны. Причём хочется, чтобы код остался таким же понятным и красивым. Собственно, изначальный код совсем неплох и хорошо читается.

Сразу отмечу, что здесь не будет какого-то идеального решения. Будет рассмотрено несколько вариантов, и каждый может остановиться на том, который ему больше нравится или больше соответствует стандарту кодирования, принятому в команде.

Следующий простой способ избавиться от предупреждения анализатора – это удалить лишнюю проверку:

if (side) {
  if (side > 0) {
    *is_side_2r = true;
    *use_new_ref = true;
  }
  else {
    *is_side_2r = false;
    *use_new_ref = false;
  }
  return false;
}

Собственно, ничего не изменилось. Просто исчезло одно условие, и вместе с ним исчезнет предупреждение. Однако лично мне такой вариант не очень нравится, так как читать код стало чуть сложнее. В голове нужно помнить, где какое значение имеет переменная side.

Возможно, если бы я писал код, то он был бы таким:

if (side > 0) {
  *is_side_2r = true;
  *use_new_ref = true;
  return false;
}
else if (side < 0) {
  *is_side_2r = false;
  *use_new_ref = false;
  return false;
}

Нет вложенных if-ов. Сложность кода уменьшилась. Он легко читается и сразу понятен. Вероятно, я бы остановился именно на таком решении.

Тем не менее, если вы ценитель короткого кода, то можно продолжить. Как вам такой вариант?

if (side) {
  const bool sideGreaterThanZero = side > 0;
  *is_side_2r = sideGreaterThanZero;
  *use_new_ref = sideGreaterThanZero;
  return false;
}

В целом, короткий и понятный код. Хотя, на мой взгляд, его сложнее читать, чем предыдущий фрагмент. Возможно, это дело вкуса.

Можно ещё короче? Можно:

if (side) {
  *use_new_ref = *is_side_2r = side > 0;
  return false;
}

Впрочем, я не в восторге от такого кода. Это уже из области "смотрите, как я могу". Не буду рекомендовать такой вариант. Тем не менее, получилось интересно. Обратив внимание на избыточное условие и проведя рефакторинг, можно сократить количество строк кода с 11 до 4.

Какой именно вариант изменения кода выбрать – решать вам. Моей целью было показать, что, когда анализатор/компилятор выдаёт срабатывание на корректный код, не стоит спешить подавлять предупреждение. Возможно, это повод для небольшого рефакторинга и упрощения кода.

Дополнительные ссылки: