C语言编程规范笔记

发布于:2022-11-05 ⋅ 阅读:(358) ⋅ 点赞:(0)

前言

“慎始如终,则无败事。”我们应以严谨认真、力求完美的态度对待编程这件事,养成良好的编程习惯和代码风格。


1. 头文件

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,称为头文件。C++/C 程序的头文件以“.h ”为后缀。

另一个文件用于保存程序的实现,称为定义文件。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)。

规定:

  1. 为了防止头文件被重复引用,应当用ifndef/define/endif结构产生预处理模块。
  2. 用#include <xxxxxx.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)。
  3. 用#include “xxxxxx.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:

  • 头文件中只存放“声明”而不存放“定义”

原因:

  1. 在 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。
  2. 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2:

  • 不提倡使用全局变量,尽量不要在头文件中出现像extern int value 这类声明。

头文件的作用

  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。

2. 代码风格

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。

规定:

  1. 在每个类声明之后、每个函数定义结束之后都要加空行。
  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。

2). 代码行

规定:

  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。
  2. if 、for 、while 、do 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{},以防止书写失误。

建议:尽可能在定义变量的同时初始化该变量(就近原则)

原因:

  1. 如果变量的引用处和其定义处相隔比较远,变量的初始化很容易被忘记。
  2. 如果引用了未被初始化的变量,可能会导致程序错误。
int width;//定义变量width,但并未初始化
int height = 0;//定义并初始化变量height//强烈建议

上述建议可以减少隐患。


3). 代码行内的空格

规定:

  1. 关键字之后要留空格。像const、virtual、inline、case等关键字之后至少要留一个空格,否则无法辨析关键字。像if、for、while等关键字之后应留一个空格再跟左括号’(',以突出关键字。
  2. 函数名之后不要留空格,紧跟左括号’(',以与关键字区别。
  3. 左括号’(‘向后紧跟,右括号’)‘、逗号’,‘、分号’;'向前紧跟,紧跟处不留空格。
  4. 逗号’,'之后要留空格,如Function(x, y, z) 。如果分号’;'不是一行的结束符号,其后要留空格,如for ( initialization; condition; update)
  5. 赋值操作符、比较操作符、算术操作符、逻辑操作符、位域操作符,如“= ”、“+= ” “>= ”、“<= ”、“+ ”、“* ”、“% ”、“&& ”、“|| ”、“<< ”, “^”等二元操作符的前后应当加空格。
  6. 一元操作符如“! ”、“~ ”、“++ ”、“-- ”、“&”(地址运算符)等前后不加空格。
  7. 像"[]“、”-“、”->"这类操作符前后不加空格。

建议:

  • 对于表达式比较长的 for 语句和 if 语句,为了紧凑起见可以适当地去掉一些空格,如for (i=0; i<10; i++)if ((a<=b) && (c<=d))

4). 对齐

规定:

  1. 程序的分界符‘{ ’和‘}’应独占一行并且位于同一列,同时与引用它们的语句左对齐。
  2. { } 之内的代码块在‘{’右边数格处左对齐。

5). 长行拆分

规定:

  1. 代码行最大长度宜控制在 70 至 至 80 个字符以内。代码行不要过长,否则眼睛看不过来,也不便于打印。
  2. 长表达式要在低优先级操作符处拆分成新行,操作符放在新行之首(以便突出操作符)。拆分出的新行要进行适当的缩进,使排版整齐,语句可读。

6). 修饰符的位置

修饰符 * 和 & 应该靠近数据类型还是该靠近变量名,是个有争议的话题。

若将修饰符 * 靠近数据类型,例如:int* x; 即 从语义上讲此写法比较直观,即 x 是 int 类型的指针。

上述写法的弊端是容易引起误解,例如:==int* x, y;==此处 y 容易被误解为指针变量。虽然将 x 和 y 分行定义可以避免误解,但并不是人人都愿意这样做。

规定:

  • 应当将修饰符 * 和 & 紧靠变量名
char *name;
char *x,y;//此处 y 不会被误解为指针

7). 注释

C 语言的注释符为“//”。C++ 语言中,程序块的注释常采用“//”,行注释一般采用“//…”。

注释通常用于:

  1. 版本、版权声明;
  2. 函数接口说明;
  3. 重要的代码行或段落提示;

虽然注释有助于理解代码,但注意不可过多地使用注释。

规定:

  1. 注释是对代码的“提示”,而不是文档。程序中的注释不可喧宾夺主,注释太多了会让人眼花缭乱。注释的花样要少。
  2. 如果代码本来就是清楚的,则不必加注释。否则多此一举,令人厌烦。i ++; / / i 加 1 ,多余的注释(初学者自用笔记随意,反正我是这么干的)
  3. 边写代码边注释,修改代码同时修改相应的注释,以保证注释与代码的一致性。不再有用的注释要删除。
  4. 注释应当准确、易懂,防止注释有二义性。错误的注释不但无益反而有害。
  5. 尽量避免在注释中使用缩写,特别是不常用缩写。
  6. 注释的位置应与被描述的代码相邻,可以放在代码的上方或右方,不可放在下方。
  7. 当代码比较长,特别是有多重嵌套时,应当在一些段落的结束处加注释,便于阅读。

3. 命名规则

比较著名的命名规则当推 Microsoft 公司的“匈牙利”法,该命名规则的主要思想是“在变量和函数名中加入前缀以增进人们对程序的理解”。例如所有的字符变量均以ch 为前缀,若是指针变量则追加前缀 p 。如果一个变量由 ppch 开头,则表明它是指向字符指针的指针。

“匈牙利”法最大的缺点是烦琐,例如:

int i, j, k;
float x, y, z;

倘若采用“匈牙利”命名规则,则应当写成:

int il, ij, ik;//前缀 i 表示 int 类型
float fx, fy, fz;//前缀 f 表示 float 类型

如此烦琐的程序会让绝大多数程序员无法忍受。

据考察,没有一种命名规则可以让所有的程序员赞同,程序设计教科书一般都不指定命名规则。命名规则对软件产品而言并不是“成败悠关”的事,我们不要化太多精力试图发明世界上最好的命名规则,而应当制定一种令大多数项目成员满意的命名规则,并在项目中贯彻实施。


1). 共性规则

共性规则是被大多数程序员采纳的,我们应当在遵循这些共性规则的前提下,再扩充特定的规则,如:简单的 Windows 应用程序命名规则。

规定:

  1. 标识符应当直观且可以拼读,可望文知意,不必进行“解码”。

标识符最好采用英文单词或其组合,便于记忆和阅读。切忌使用汉语拼音来命名。程序中的英文单词一般不会太复杂,用词应当准确。例如不要把CurrentValue写成NewValue

  1. 标识符的长度应当符合“ min-length && max-information ”原则。

几十年前老 ANSI C 规定名字不准超过 6 个字符,现今的 C++/ C不再有此限制。一般来说,长名字能更好地表达含义,所以函数名、变量名、类名长达十几个字符不足为怪。那么名字是否越长越好?不见得! 例如变量名 maxval 就比 maxValueUntilOverflow 好用。单字符的名字也是有用的,常见的如 i , j , k, m, n, x, y, z 等,它们通常可用作函数内的局部变量。

  1. 命名规则尽量与所采用的操作系统或开发工具的风格保持一致。

例如 Windows 应用程序的标识符通常采用“大小写”混排的方式,如 AddChild。而 Unix 应用程序的标识符通常采用“小写加下划线”的方式,如 add_child。别把这两类风格混在一起使用。

  1. 程序中不要出现仅靠大小写区分的相似的标识符。
int x, X;//变量 x 和 X 容易混淆
void foo(int x);//函数 foo 与 FOO 容易混淆
void FOO(float x);
  1. 程序中不要出现标识符完全相同的局部变量和全局变量,尽管两者的作用域不同而不会发生语法错误,但会使人误解。

  2. 变量的名字应当使用“名词”或者“形容词+名词”。

  3. 全局函数的名字应当使用“动词”或者“动词+名词”(动宾词组)。类的成员函数应当只使用“动词”,被省略掉的名词就是对象本身。

DrawBox();//全局函数
box->Draw();//类的成员函数
  1. 用正确的反义词组命名具有互斥意义的变量或相反动作的函数等。
int mianValue;
int maxValue;

int SetValue(...);
int GetValue(...);

建议:

  • 尽量避免名字中出现数字编号,如 2Value1, Value2 等,除非逻辑上的确需要编号。这是为了防止程序员偷懒,不肯为命名动脑筋而导致产生无意义的名字(因为用数字编号最省事)。

2). 简单的 Windows 应用程序命名规则

对“匈牙利”命名规则做了合理的简化,下述的命名规则简单易用,比较适合于 Windows 应用软件的开发。

规定:

  1. 类名和函数名用大写字母开头的单词组合而成。
class Node;//类名
class LeafNode;//类名
void Draw(void)//函数名
void SetValue(int value);//函数名
  1. 变量和参数用小写字母开头的单词组合而成。
BOOL flag;
int darwMode;
  1. 常量全用大写的字母,用下划线分割单词。
const int MAX = 100;
const int MAX_LENGTH = 100;
  1. 静态变量加前缀 s_ (表示 static)。
void Init()
{
static int s_initValue; // 静态变量}
  1. 如果不得已需要全局变量,则使全局变量加前缀 g_ (表示 global )。
int g_howManyPeople; // 全局变量
int g_howMuchMoney; // 全局变量
  1. 类的数据成员加前缀 m_ (表示 member),这样可以避免数据成员与成员函数的参数同名。
voi d Obj ect : : Set Val ue( i nt wi dt h, i nt hei ght )
{
m_wi dt h = wi dt h;
m_hei ght = hei ght ;
}
  1. 为了防止某一软件库中的一些标识符和其它软件库中的冲突,可以为
    各种标识符加上能反映软件性质的前缀。例如三维图形标准 OpenGL 的所有库函数均以 gl 开头,所有常量(或宏定义)均以 GL 开头。

4. 运算符和表达式

1). 运算符的优先级

C++/C 语言的运算符有数十个,运算符的优先级与结合律如表 4-1 所示。注意一元运算符 + - * 的优先级高于对应的二元运算符。

优先级按从高到低排序:

运算符 结合律
( ) [ ] -> . 从左至右
! ~ ++ – (类型) sizeof + - * & 从右至左
* / % 从左至右
+ - 从左至右
<< >> 从左至右
< <= > >= 从左至右
== != 从左至右
& 从左至右
^ 从左至右
| 从左至右
&& 从左至右
|| 从右至左
?: 从右至左
= += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= 从左至右

规定:

  1. 如果代码行中的运算符比较多,用括号确定表达式的操作顺序,避免使用默认的优先级。

由于将上表熟记是比较困难的,为了防止产生歧义并提高可读性,应当用括号确定表达式的操作顺序。例如:

word = (high << 8) | low;
if ((a | b) && (a & c))

2). 复合表达式

如 a = b = c = 0 这样的表达式称为复合表达式。

允许复合表达式存在的理由是:

  1. 书写简洁;
  2. 可以提高编译效率。

但要防止滥用复合表达式。

规定:

  1. 不要编写太复杂的复合表达式。
i = a >= b && c < d && c + f <= g + h ; / / 复合表达式过于复杂
  1. 不要有多用途的复合表达式。
d = ( a = b + c) + r ;//该表达式既求 a 值又求 d 值。

//应该拆分为两个独立的语句:
a = b + c;
d = a + r ;
  1. 不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。
i f ( a < b < c) / / a < b < c 是数学表达式而不是程序表达式

//并不表示:
i f ( ( a<b) && ( b<c) )

//而是成了令人费解的:
i f ( ( a<b) <c )

总结

本文是仓促之下做的笔记,如有谬误之处恳请指正,万分感谢。


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