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高质量C++/C编程指南

2013年08月25日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4430字 ⁄ 字号 评论关闭

 

高质量

C++/C编程指南

*

1 文件结构 *

1.1 版权和版本的声明 *

1.2 头文件的结构 *

1.3 定义文件的结构 *

1.4 头文件的作用 *

1.5 目录结构 *

2 程序的版式 *

2.1 空行 *

2.2 代码行 *

2.3 代码行内的空格 *

2.4 对齐 *

2.5 长行拆分 *

2.6 修饰符的位置 *

2.7 注释 *

2.8 类的版式 *

3 命名规则 *

3.1 共性规则 *

3.2 简单的Windows应用程序命名规则 *

3.3 简单的Unix应用程序命名规则 *

4 表达式和基本语句 *

4.1 运算符的优先级 *

4.2 复合表达式 *

4.3 if 语句 *

4.4 循环语句的效率 *

4.5 for 语句的循环控制变量 *

4.6 switch语句 *

4.7 goto语句 *

5 常量 *

5.1 为什么需要常量 *

5.2 const #define的比较 *

5.3 常量定义规则 *

5.4 类中的常量 *

6 函数设计 *

6.1 参数的规则 *

6.2 返回值的规则 *

6.3 函数内部实现的规则 *

6.4 其它建议 *

6.5 使用断言 *

6.6 引用与指针的比较 *

7 内存管理 *

7.1内存分配方式 *

7.2常见的内存错误及其对策 *

7.3指针与数组的对比 *

7.4指针参数是如何传递内存的? *

7.5 freedelete把指针怎么啦? *

7.6 动态内存会被自动释放吗? *

7.7 杜绝“野指针” *

7.8 有了malloc/free为什么还要new/delete *

7.9 内存耗尽怎么办? *

7.10 malloc/free 的使用要点 *

7.11 new/delete 的使用要点 *

7.12 一些心得体会 *

8 C++函数的高级特性 *

8.1 函数重载的概念 *

8.2 成员函数的重载、覆盖与隐藏 *

8.3 参数的缺省值 *

8.4 运算符重载 *

8.5 函数内联 *

8.6 一些心得体会 *

9 类的构造函数、析构函数与赋值函数 *

9.1 构造函数与析构函数的起源 *

9.2 构造函数的初始化表 *

9.3 构造和析构的次序 *

9.4 示例:类String的构造函数与析构函数 *

9.5 不要轻视拷贝构造函数与赋值函数 *

9.6 示例:类String的拷贝构造函数与赋值函数 *

9.7 偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数 *

9.8 如何在派生类中实现类的基本函数 *

9.9 一些心得体会 *

10 类的继承与组合 *

10.1 继承 *

10.2 组合 *

11 其它编程经验 *

11.1 使用const提高函数的健壮性 *

11.2 提高程序的效率 *

11.3 一些有益的建议 *

参考文献 *

附录A C++/C代码审查表 *

附录B C++/C试题 *

附录C C++/C试题的答案与评分标准 *

1、本书导读

首先请做附录B的C++/C试题(不要看答案),考查自己的编程质量究竟如何。然后参照答案严格打分。

(1)如果你只得了几十分,请不要声张,也不要太难过。编程质量差往往是由于不良习惯造成的,与人的智力、能力没有多大关系,还是有药可救的。成绩越差,可以进步的空间就越大,中国不就是在落后中赶超发达资本主义国家吗?只要你能下决心改掉不良的编程习惯,第二次考试就能及格了。

(2)如果你考及格了,表明你的技术基础不错,希望你能虚心学习、不断进步。如果你还没有找到合适的工作单位,不妨到上海贝尔试一试。

(3)如果你考出85分以上的好成绩,你有义务和资格为你所在的团队作“C++/C编程”培训。希望你能和我们多多交流、相互促进。半年前我曾经发现一颗好苗子,就把他挖到我们小组来。

(4)如果你在没有任何提示的情况下考了满分,希望你能收我做你的徒弟。

编程考试结束后,请阅读本书的正文。

本书第一章至第六章主要论述C++/C编程风格。难度不高,但是细节比较多。别小看了,提高质量就是要从这些点点滴滴做起。世上不存在最好的编程风格,一切因需求而定。团队开发讲究风格一致,如果制定了大家认可的编程风格,那么所有组员都要遵守。如果读者觉得本书的编程风格比较合你的工作,那么就采用它,不要只看不做。人在小时候说话发音不准,写字潦草,如果不改正,总有后悔的时候。编程也是同样道理。

第七章至第十一章是专题论述,技术难度比较高,看书时要积极思考。特别是第七章“内存管理”,读了并不表示懂了,懂了并不表示就能正确使用。有一位同事看了第七章后觉得“野指针”写得不错,与我切磋了一把。可是过了两周,他告诉我,他忙了两天追查出一个Bug,想不到又是“野指针”出问题,只好重读第七章。

光看本书对提高编程质量是有限的,建议大家阅读本书的参考文献,那些都是经典名著。

 

1 文件结构

每个

C++/C程序通常分为两个文件。一个文件用于保存程序的声明(declaration),称为头文件。另一个文件用于保存程序的实现(implementation),称为定义(definition)文件。

C++/C

程序的头文件以“.h”为后缀,C程序的定义文件以“.c”为后缀,C++程序的定义文件通常以“.cpp”为后缀(也有一些系统以“.cc”或“.cxx”为后缀)。

1.1 版权和版本的声明

版权和版本的声明位于头文件和定义文件的开头(参见示例

1-1),主要内容有:

1)版权信息。

2)文件名称,标识符,摘要。

3)当前版本号,作者/修改者,完成日期。

4)版本历史信息。

/*

* Copyright (c) 2001,上海**有限公司网络应用事业部

* All rights reserved.

*

* 文件名称:filename.h

* 文件标识:见配置管理计划书

* 摘 要:简要描述本文件的内容

*

* 当前版本:1.1

* 作 者:输入作者(或修改者)名字

* 完成日期:2001年7月20日

*

* 取代版本:

1.0

* 原作者 :输入原作者(或修改者)名字

* 完成日期:2001年5月10日

*/

示例1-1 版权和版本的声明

1.2 头文件的结构

头文件由三部分内容组成:

1)头文件开头处的版权和版本声明(参见示例1-1)。

2)预处理块。

3)函数和类结构声明等。

假设头文件名称为 graphics.h,头文件的结构参见示例

1-2


  • 【规则

1-2-1】为了防止头文件被重复引用,应当用ifndef/define/endif结构产生预处理块。


  • 【规则
  • 1-2-2】用 #include <filename.h> 格式来引用标准库的头文件(编译器将从标准库目录开始搜索)。


  • 【规则
  • 1-2-3】用 #include “filename.h” 格式来引用非标准库的头文件(编译器将从用户的工作目录开始搜索)。


    • 【建议

    1-2-1】头文件中只存放“声明”而不存放“定义”

    C++ 语法中,类的成员函数可以在声明的同时被定义,并且自动成为内联函数。这虽然会带来书写上的方便,但却造成了风格不一致,弊大于利。建议将成员函数的定义与声明分开,不论该函数体有多么小。


    • 【建议

    1-2-2】不提倡使用全局变量,尽量不要在头文件中出现象extern int value 这类声明。

    // 版权和版本声明见示例

    1-1,此处省略。

    #ifndef GRAPHICS_H

    // 防止graphics.h被重复引用

    #define GRAPHICS_H

    #include <math.h>

    // 引用标准库的头文件

    #include

    “myheader.h” // 引用非标准库的头文件

    void Function1(…); // 全局函数声明

    class Box // 类结构声明

    {

    };

    #endif

    示例1-2 C++/C头文件的结构

     

    1.3 定义文件的结构

    定义文件有三部分内容:

    1. 定义文件开头处的版权和版本声明(参见示例

    1-1)。

  • 对一些头文件的引用。

  • 程序的实现体(包括数据和代码)。

  • 假设定义文件的名称为 graphics.cpp,定义文件的结构参见示例

    1-3

    // 版权和版本声明见示例

    1-1,此处省略。

    #include

    “graphics.h” // 引用头文件

    // 全局函数的实现体

    void Function1(…)

    {

    }

    // 类成员函数的实现体

    void Box::Draw(…)

    {

    }

    示例1-3 C++/C定义文件的结构

    1.4 头文件的作用

    早期的编程语言

    BasicFortran没有头文件的概念,C++/C语言的初学者虽然会用使用头文件,但常常不明其理。这里对头文件的作用略作解释:

    1)通过头文件来调用库功能。在很多场合,源代码不便(或不准)向用户公布,只要向用户提供头文件和二进制的库即可。用户只需要按照头文件中的接口声明来调用库功能,而不必关心接口怎么实现的。编译器会从库中提取相应的代码。

    2)头文件能加强类型安全检查。如果某个接口被实现或被使用时,其方式与头文件中的声明不一致,编译器就会指出错误,这一简单的规则能大大减轻程序员调试、改错的负担。

    1.5 目录结构

    如果一个软件的头文件数目比较多(如超过十个),通常应将头文件和定义文件分别保存于不同的目录,以便于维护。

    例如可将头文件保存于

    include目录,将定义文件保存于source目录(可以是多级目录)。

    如果某些头文件是私有的,它不会被用户的程序直接引用,则没有必要公开其“声明”。为了加强信息隐藏,这些私有的头文件可以和定义文件存放于同一个目录。

     

    2 程序的版式

    版式虽然不会影响程序的功能,但会影响可读性。程序的版式追求清晰、美观,是程序风格的重要构成因素。

    可以把程序的版式比喻为“书法”。好的“书法”可让人对程序一目了然,看得兴致勃勃。差的程序“书法”如螃蟹爬行,让人看得索然无味,更令维护者烦恼有加。请程序员们学习程序的“书法”,弥补大学计算机教育的漏洞,实在很有必要。

    2.1 空行

    空行起着分隔程序段落的作用。空行得体(不过多也不过少)将使程序的布局更加清晰。空行不会浪费内存,虽然打印含有空行的程序是会多消耗一些纸张,但是值得。所以不要舍不得用空行。


    • 【规则

    2-1-1】在每个类声明之后、每个函数定义结束之后都要加空行。参见示例2-1a


  • 【规则
  • 2-1-2】在一个函数体内,逻揖上密切相关的语句之间不加空行,其它地方应加空行分隔。参见示例2-1b

    // 空行

    void Function1(…)

    {

    }

    // 空行

    void Function2(…)

    {

    }

    // 空行

    void Function3(…)

    {

    }

    //

    空行

    while (condition)

    {

    statement1;

    //

    空行

    if (condition)

    {

    statement2;

    }

    else

    {

    statement3;

    }

    // 空行

    statement4;

    }

    示例2-1(a) 函数之间的空行 示例2-1(b) 函数内部的空行

     

    2.2 代码行

    • 【规则
    • 2-2-1一行代码只做一件事情,如只定义一个变量,或只写一条语句。这样的代码容易阅读,并且方便于写注释。


    • 【规则2-2-2ifforwhiledo等语句自占一行,执行语句不得紧跟其后。不论执行语句有多少都要加{}。这样可以防止书写失误。

    • 示例2-2a)为风格良好的代码行,示例2-2b)为风格不良的代码行。

       

      int width; // 宽度

      int height; // 高度

      int depth; // 深度

      int width, height, depth; // 宽度高度深度

      x = a + b;

      y = c + d;

      z = e + f;

      X = a + b; y = c + d; z = e + f;

      抱歉!评论已关闭.