Магическое число (программирование)

У этого термина существуют и другие значения, см. Магическое число.

Понятие «Магическое число» в программировании имеет два значения:

1. первое
2. второе

Сигнатура данных

Сюда перенаправляется запрос «Сигнатура файла». На эту тему нужна отдельная статья.

У этого термина существуют и другие значения, см. Сигнатура.

Магическое число, или сигнатура — целочисленная константа, используемая для однозначной идентификации ресурса или данных. Такое число само по себе не несёт никакого смысла, и может вызвать недоумение, встретившись в коде программы без соответствующего контекста или комментария, при этом попытка изменить его на другое, даже близкое по значению, может привести к абсолютно непредсказуемым последствиям. По этой причине подобные числа были иронично названы магическими. В настоящее время это название прочно закрепилось как термин. Например, любой откомпилированный класс языка Java начинается с шестнадцатеричного «магического числа» 0xCAFEBABE. Второй широко известный пример — любой исполняемый файл ОС Microsoft Windows с расширением .exe начинается с последовательности байт 0x4D5A. Менее известным примером является неинициализированный указатель в Microsoft Visual С++ (начиная с 2005 версии Microsoft Visual Studio), который в режиме отладки имеет адрес 0xDEADBEEF.

Плохая практика программирования

Также «магическими числами» называют плохую практику программирования, когда в исходном тексте встречается числовое значение и неочевидно, что оно означает. Например, такой фрагмент будет плохим:

drawSprite(53, 320, 240);

Человеку, который не является автором программы, трудно сказать, что такое 53, 320 или 240. Но если этот код переписать, всё становится на свои места.

final int SCR_WIDTH = 640;
final int SCR_HEIGHT = 480;
final int SCR_X_CENTER = SCR_WIDTH/2;
final int SCR_Y_CENTER = SCR_HEIGHT/2;
final int SPRITE_CROSSHAIR = 53;
drawSprite(SPRITE_CROSSHAIR, SCR_X_CENTER, SCR_Y_CENTER);

Теперь понятно: данная строка выводит в центр экрана спрайт — перекрестие прицела. В большинстве языков программирования все значения, используемые для таких констант, будут вычислены ещё на этапе компиляции и подставлены в места использования значений. Поэтому такое изменение исходного текста не ухудшает быстродействие программы.

Магические числа и кроссплатформенность

Иногда магические числа вредят кроссплатформенности кода^[1]. Дело в том, что в Си в 32- и 64-битных ОС гарантируется размер типов char, short и long long, в то время как размер int, long, size_t и ptrdiff_t может меняться (у первых двух — в зависимости от предпочтений разработчиков компилятора, в последних двух — в зависимости от разрядности целевой системы). В старом или неквалифицированно написанном коде могут встречаться «магические числа», означающие размер какого-либо типа — при переходе на машины с другой разрядностью они могут привести к трудноуловимым ошибкам.

Например:

size_t a[n];
memset(a, 0, n*4);                 // неправильно - подразумевается, что size_t равен 4 байтам
memset(a, 0, n*sizeof(size_t));    // правильно!

Числа, которые не являются магическими

Не все числа требуется переносить в константы. Например, код на Delphi:

for i:=0 to Count-1 do ...

Смысл чисел 0 и 1 понятен, и дальнейшего объяснения не требуется.

Также можно не делать константами:

• 0 в качестве false и 1 в качестве true (если, конечно, в языке нет собственных констант false и true);
• Основания систем счисления — 10 (основание десятичной системы), 60 (секунд в минуте), 1000 (миллисекунд в секунде).

См. также

• Hexspeak
• Быстрый обратный квадратный корень

Примечания

1. ↑ 20 ловушек переноса кода на C++ на 64-битную платформу