رفع مشکلات:  

در قسمت قبل با ذکر یک مثال و بیان مشکلات آن از دیدگاه اصول Defensive Code قصد داشتیم که مساله را روشن‌تر کنیم. مواردی که در قسمت قبل ذکر شدند، به ساده‌ترین شکل ممکن بیان  شدند و شما به راحتی با بررسی این موارد و تفکر در کد‌های خود، می‌توانید این موارد را در کدی که خودتان می‌نویسید رعایت کنید. حل پیچیدگی‌های موجود در کد قبل، با در نظر گرفتن اصول مذکور و اصول‌های طراحی مختلف می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام گیرد. برای مثال می‌توان برای هر یک از کارهایی که کد مثال قبل انجام می‌دهد، یک کلاس مجزا ایجاد نمود و اصول مذکور را در آن رعایت کرد. درنهایت این کلاس‌ها را در قالب یک Class Library دسته بندی کرد.

Predictability: 

در ادامه قصد داریم در مورد قابلیت پیش بینی و فواید رعایت اصول آن در کد، بحث کنیم. به صورت کلی یک متد، یکسری پارامتر‌ها را به عنوان ورودی دریافت می‌کند؛ یک عملیات خاص را بر روی پارامتر‌های ورودی انجام می‌دهد و در نهایت، در صورت لزوم یک مقدار را بر می‌گرداند. پارامتر‌های ورودی می‌توانند از سمت کاربر و از یک سورس خارجی وارد شوند و یا می‌توانند از یک متد دیگر به این متد ارسال شوند. اولین مرحله برای ایجاد قابلیت Predictability این است که یکسری گارد‌ها را به کد خود اضافه کنید تا به وسیله‌ی آنها پارامتر‌های ورودی را بررسی کنید و فقط اجازه‌ی ورود، ورودی‌های معتبر را بدهیم. برای مثال کد ذیل را درنظر بگیرد.

پارامتر‌های ورودی این کد با مستطیل قرمز رنگ مشخص شده اند. حال ما سعی داریم با قرار دادن یکسری گارد برای پارامتر‌های ورودی، از ورود مقادیر ناخواسته جلوگیری کنیم. 

بر اساس اصول (GIGO (Garbage in-Garbage out در برنامه نویسی متدی که ورودی‌های نامعتبر به آن پاس داده شوند، خروجی‌های نامعتبری هم پس خواهد داد. بنابراین برای جلوگیری از این مسئله باید از ورود ورودی‌های نامعتبر به متد‌ها جلوگیری کرد. گارد‌ها از ورود مقادیر نامعتبر به متد‌ها جلوگیری خواهند کرد و در نتیجه خروجی مناسب و قابل پیش بینی از متد گرفته خواهد شد.  برای جلوگیری از ورود داده‌های نامعتبر، باید با استفاده از این دستورات که در ابتدای متد قرار داده می‌شوند، از ورود داده‌های نامعتبر جلوگیری کرد. به این دستورات Guard Clauses گفته می‌شود. غیر از این مساله، کاهش دادن تعداد پارامتر‌ها و قراردادن قانونی برای تعیین اولویت پارامتر‌های متدها (برای مثال با توجه به اهمیت) می‌تواند به افزایش Predictability متد‌ها بسیار کمک کند. با پیروی کردن از این اصول ساده شما می‌توانید میزان خطاهایی که از پارامتر‌های ورودی منشاء می‌گیرند را کاهش دهید.

اجازه دهید با یک مثال؛ مساله‌ی بالا را تشریح کنیم. برای مثال یک برنامه‌ی کوچک نوشته‌ایم؛ برای شمردن گام ها. در این برنامه تعداد قدم‌های هدف و تعداد قدم‌های برداشته شده‌ی امروز تعیین می‌شوند و سپس هدف، بر حسب درصد بیان خواهد شد. 

با استفاده از این Application می‌خواهیم مفاهیمی را که بیان کردیم، به صورت کاربردی نمایش دهیم. کدی این محاسبه را برای ما انجام می‌دهد، در ذیل نمایش داده شده و در قالب یک متد تعیین شده است. 

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps (string goalSteps, string actualSteps)
{
            return (Convert.ToDecimal(actualSteps) / Convert.ToDecimal(goalSteps)) * 100;
}

این متد دارای دو پارامتر از نوع string می باشد و نتیجه هم در قالب یک مقدار decimal بازگشت داده خواهد شد. این جمله کلیتی از متد را بیان خواهد کرد. نحوه‌ی فراخوانی این متد هم در کد ذیل آورده شد است. 

private void Calculate_Click(object sender, EventArgs e)
{
  var result =CalculatePercentOfGoalSteps (stepGoalForTodayTxt.Text, numberOfStepsForToday.Text);
            lblResult.Text = "شما به" + result + "% از هدف تان رسیده اید";
}

حال Application را اجرا کرده و نتیجه کار را مشاهده می‌کنیم. برای مثال شکل ذیل:

در این مثال با توجه به مقادیر وارد شده، به 40 درصد از هدف مورد نظر رسیده‌ایم. اما هدف از بیان این مثال، این نیست که مشخص گردد که ما چقدر به هدفمان نزدیک شده‌ایم. بلکه هدف مسایل دیگری است. در نظر بگیرید که بجای 5000، صفر را وارد کنید. در این حالت با یک Exception روبرو می‌شویم:

همانطور که در شکل بالا مشاهده می‌کنید، خطای Divide by zero رخ داده است. برای رفع این خطا و جلوگیری از رخداد این خطا، می‌توان کد ذیل را پیشنهاد داد. 

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
{
            decimal result =0;
            var goalStepsCount = Convert.ToDecimal(goalSteps);
            if (goalStepsCount>0)
            {
                result = (Convert.ToDecimal(actualSteps) / goalStepsCount) * 100;
            }
            return result;
}

با تغییر کد به این صورت مشکل  Exception  بالا حل می‌شود، اما باز هم مشکل دیگری وجود دارد. فرض کنید همانند شکل ذیل textbox اول را خالی کنیم و بعد از آن سعی در محاسبه داشته باشیم،

باز هم یک  Exception دیگر

علت بوجود آمدن این مشکل این است که ما در کد امکان خالی بودن پارامتر‌های متد را در نظر نگرفته‌ایم و پیش بینی‌های لازم صورت نگرفته است بنابراین دستور Convert  .با مشکل مواجه شد. برای حل این مشکل می‌توان به جای Convert از decimal.Tryparse استفاده کرد.

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
        {
            decimal result = 0;
            decimal goalStepsCount = 0;
            decimal.TryParse(goalSteps, out goalStepsCount);
            decimal actualStepsCount = 0;
            decimal.TryParse(actualSteps, out actualStepsCount);
            if (goalStepsCount>0)
            {
                result = (actualStepsCount / goalStepsCount) * 100;
            }
            return result;
        }

با انجام دادن این کارها از بروز خطاهایی که ناشی از ورودی‌های نامعتبر در کد هستند، جلوگیری کردیم. اما آیا این پایان کار است؟ خیر با استفاده کردن از این روش ما توانسته‌ایم که از بروز خطا در برنامه جلوگیری کنیم. اما مشکلی که این روش دارد این است که کاربر متوجه نمی‌شود که چه زمانی برنامه دچار مشکل شده است. کاری که ما انجام می‌دهیم این است که برای تمامی حالات خطا، مقدار صفر را بر می‌گردانیم.

برای اینکه بتوانیم این کد به راحتی debug کنیم باید از مفهوم Fail Fast استفاده کنیم . این مفهوم قابلیتی را در کد ایجاد می‌کند که در صورتی که کد، داده‌های نامعتبری را دریافت کرد، سریعا اجرای آن متوقف می‌شود و همزمان نیز اطلاعاتی در مورد خطا در اختیار کاربر قرار می‌دهد. برای این منظور با قرار دادن یکسری Guard Clauses، کد بالا را همانند شکل ذیل تغییر خواهیم داد.

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
        {
            decimal goalStepsCount = 0;
            decimal actualStepsCount = 0;
            /// اطمینان حاصل می‌کنند که پارامتر‌های ورودی دارای مقدار هستند 
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(goalSteps)) throw new ArgumentException("مقدار هدف باید وارد شود", "goalSteps");
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(actualSteps)) throw new ArgumentException("مقدار واقعی باید وارد شود", "goalSteps");

            ///اطمینان حاصل می‌کنند که مقادیر وارد شده حتما عددی هستند
            if (!decimal.TryParse(goalSteps, out goalStepsCount)) throw new ArgumentException("مقدار هدف باید عددی باشد", goalSteps);
            if(!decimal.TryParse(actualSteps, out actualStepsCount)) throw new ArgumentException("مقدار واقعی باید عددی باشد", actualSteps);

            ///اطمینان حاصل می‌کند که مقدار متغیر نباید صفر باشد
            if (goalStepsCount <= 0) throw new ArgumentException("مقدار هدف نباید صفر و یا کمتر از صفر باشد", "goalStepsCount");
            return (actualStepsCount / goalStepsCount) * 100;
        }

ایجاد کردن این تغییرات در متد باعث افزایش خوانایی کد می‌شود و هدف متد را روشن‌تر بیان خواهد کرد. اضافه کردن این کدها به دلیل اینکه تمامی شرایط تست را تعیین خواهیم کرد Test-ability کد را بالا می‌برد. اضافه کردن کد‌های بالا به برنامه کمک خواهد کرد که شرایط خطا در برنامه به درستی هندل شود و به طبع آن تصمیمات مناسبی گرفته شود و در نهایت Predictability متد‌ها و کل برنامه را افزایش می‌هد.