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魔數
鎖定
- 中文名
- 魔數
- 外文名
- magic number
- 別 名
- 魔法數
魔數定義
- 大多數情況下，我們都是通過擴展名來識別一個文件的類型的，比如我們看到一個.txt類型的文件我們就知道他是一個純文本文件。但是，擴展名是可以修改的，當一個文件的擴展名被修改過，識別一個文件的類型就用到了我們提到的“魔數”。很多類型的文件，其起始的幾個字節的內容是固定的（或是有意填充，或是本就如此）這幾個字節的內容也被稱為魔數，因為根據這幾個字節的內容就可以確定文件類型。有了這些魔術數字，我們就可以很方便的區別不同的文件。
魔數實例解釋
代碼中的魔數
譬如一個很簡單的根據職位計算薪水的方法
public int getSalary(String title， int grade)
{
if ("Programmer".equals(title))
return grade * 500 + 700;
else
if ("Tester".equals(title))
return grade * 500 + 800;
else
if ("Analyst".equals(title))
return grade * 800 + 1000;}在這個方法裏面，"Programmer"，"Tester"和"Analyst"是所謂的魔字符串(Magic String)，而500， 700，800和1000就是所謂的魔數(Magic Number)了。 咋一看，代碼這樣寫也沒有什麼問題，但是，仔細思考一下就會發現，如果這種隨手捻來的字符串和數字散佈於程序當中，隨處可見的話，是會有很多弊病的。我們先來分析三個魔字符串。雖然三個Magic String的意義很明顯，並不影響到代碼的可讀性，但是這樣卻增加了出錯的概率，並且忽略了具體的語義環境。我們很容易就會想到，像"Programmer"這個單詞散佈在多個方法中，一個大小寫的筆誤就會產生bug。同時，"Programmer"在計算薪水的方法中代表着職位，但是在統計公司訂閲的雜誌的方法中，也許就要代表一本雜誌的名稱了。然而這種語義環境是無法通過一個單純的"Programmer"就能體現出來的。
Magic Number
而Magic Number的問題就更大了，首先是影響了代碼的可讀性，誰會知道500和800是薪水基數，700是補貼.而且更糟糕的是，如果薪水基數發生改變的時候，那麼就得找人把這些500，700，800的數字找出來一個一個地update，那可是一件夠鬱悶的事情了。
如果我們擁有一個常量定義的interface，代碼就會變漂亮起來了：
public int getSalary(String title， int grade) {
if (Constants.TITLE_PROGRAMMER.equals(title))
return grade * Constants.BASE_SALARY_LOW + Constants.ALLOWANCE_LOW;
else if (Constants.TITLE_TESTER.equals(title))
return grade * Constants.BASE_SALARY_LOW + Constants.ALLOWANCE_MEDIUM;
else if (Constants.TITLE_ANALYST.equals(title))
return grade * Constants.BASE_SALARY_HIGH + Constants.ALLOWANCE_HIGH;
}從以上的分析，在一個Project裏面，避免使用魔數(Magic Number)和魔字符串(Magic String)是相當必要的。通過定義的常量去access特定的字符串和數字也已經是軟件開發的standard。那麼是不是所有的數字和字符串都應該定義成常量呢。或許有朋友會認為所有的數字和字符串都應該定義成常量，但是我覺得，每個字符串確實是應該定義成常量的，但是對於數字而言，如果數字本身的語義沒有得到延伸，那麼就不應該定義成常量。譬如數組的index就不應該定義成變量。 像這樣的代碼：
String building = address[Constants.ONE]; // 在Constants這個interface中，ONE的定義為 final int ONE = 1;
你一定會覺得這樣的代碼就是畫蛇添足， 因為ONE就是1，它沒有其他特別的含義，不像上面代碼中的500和700。而且如果真的要這樣定義的話，出現了有上百個元素的數組的時候，那麼你就得定義上百個沒有任何意義的常量了。這樣會大大降低代碼質量，浪費內存空間。
在程序中除了0，1，2這幾個有特殊用處的數字，其它的都要聲明為常量。總之，任何策略的使用，還是一個度最重要。
判斷文件類型的魔數
很多類型的文件，其起始的幾個字節的內容是固定的（或是有意填充，或是本就如此）。因此這幾個字節的內容也被稱為魔數 (magic number)，因為根據這幾個字節的內容就可以確定文件類型。
例如
- FreeBSD 上 ELF 文件的 magic number 就是文件的前四個字節依次為"7f 45 4c 46"，對應的ascii字符串即 "^?ELF"。
- tar 文件的 magic number 是從第257個字節起為 "ustar"。
- Java的.class文件，開頭的4個字節0xCAFEBABE，這是Java初代開發小組最喜歡的一種咖啡Peet's Coffee的愛稱。
Unix 命令 "file" 應該就是利用這個原理工作的。Linux操作系統下沒有文件擴展名，判斷文件類型憑藉的就是文件的內容，也就是魔數。
魔數核學定義
魔數是穩定核素"幻數"的另稱。
