高质量C++及C编程指南林锐.docx

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高质量C++及C编程指南林锐

第1章文件结构

1.2

1.3

1.4

1.5

版权和版本的声明头文件的结构..定义文件的结构头文件的作用..

目录结构

第2章程序的版式

2.1

2.2

空行.

代码行

2.3

2.4

代码行内的空格对齐

2.5

长行拆分

10

2.6

2.7

修饰符的位置

注释

11

11

2.8

类的版式

12

第3章命名规则

14

3.1共性规则

14

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..

15

17

第4章表达式和基本语句

18

4.1运算符的优先级

18

4.2复合表达式...

4.3IF语句

4.4循环语句的效率

18

19

21

4.5FOR语句的循环控制变量

22

4.6SWITCH语句

4.7GOTO语句.

22

23

第5章常量

25

5.1为什么需要常量

5.2CONST与#DEFINE的比较

5.3常量定义规则

5.4类中的常量

25

25

25

26

28

第6章函数设计

6.1参数的规则

6.2返回值的规则

6.3

6.4

函数内部实现的规则其它建议

31

32

6.5

6.6

使用断言

引用与指针的比较

33

34

第7章内存管理

36

7.1

内存分配方式

36

常见的内存错误及其对策

指针与数组的对比

指针参数是如何传递内存的？

7.5FREE和DELETE把指针怎么啦？

7.2

7.3

7.4

7.6

7.7

7.8

动态内存会被自动释放吗？

杜绝“野指针”

有了MALLOC/FREE为什么还要NEW/DELETE？

内存耗尽怎么办？

7.10MALLOC/FREE的使用要点

7.11NEW/DELETE的使用要点

7.12一些心得体会

7.9

第8章C++函数的高级特性

8.1

8.2

8.3

8.4

函数重载的概念

成员函数的重载、覆盖与隐藏参数的缺省值

运算符重载

36

37

39

41

42

43

43

45

46

47

48

49

49

52

55

56

8.5

8.6

函数内联

一些心得体会

57

60

第9章类的构造函数、析构函数与赋值函数

61

9.1

9.2

9.3

9.4

构造函数与析构函数的起源

构造函数的初始化表

构造和析构的次序

示例：

类STRING的构造函数与析构函数

61

62

64

64

9.5

9.6

9.7

9.8

9.9

不要轻视拷贝构造函数与赋值函数

示例：

类STRING的拷贝构造函数与赋值函数偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数如何在派生类中实现类的基本函数

一些心得体会

65

65

67

67

69

第10章类的继承与组合

70

10.1继承

70

10.2组合

72

第11章其它编程经验

74

11.1使用CONST提高函数的健壮性

74

11.2提高程序的效率

76

11.3一些有益的建议

77

参考文献

79

附录

A：

C++/C

代码审查表

80

附录

B：

C++/C

试题

86

附录

C：

C++/C

试题的答案与评分标准

90

第1章文件结构

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（impiementation）,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

（1）

（2）

（4）

版权和版本的声明位于头文件和定义文件的开头（参见示例版权信息。

文件名称，标识符，摘要。

当前版本号，作者/修改者，完成日期。

版本历史信息。

1-1）,主要内容有:

/*

*Copyright（C）

*Allrightsreserved.

*文件名称:

filename.h

*文件标识：

*摘要:

简要描述本文件的内容

*当前版本：

*作者:

*完成日期:

输入作者（或修改者）名字

2001年7月20日

*取代版本:

1.0

*原作者

*完成日期:

:

输入原作者（或修改者）名字

2005年

*/

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,理块。

应当用ifndef/define/endif结构产生预处

【规则1-2-2】用#include标准库目录开始搜索）。

格式来引用标准库的头文件（编译器将从

【规则1-2-3】用#include“filename.h从用户的工作目录开始搜索）。

格式来引用非标准库的头文件（编译器将

【建议1-2-1】头文件中只存放“声明”而不存放“定义”

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。

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externintvalue这

类声明。

//版权和版本声明见示例

1-1，此处省略。

#ifndefGRAPHICSH//

防止

graphics.h被重复引用

#defineGRAPHICSH

#inelude

//

引用标准库的头文件

#include“myheader.h”

//

引用非标准库的头文件

voidFunction1（…）；//

全局函数声明

classBox

//

类结构声明

};

#endif

示例1-2C++/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）

1-1）。

定义文件开头处的版权和版本声明（参见示例

（2）对一些头文件的引用。

1-3。

（3）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

//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

voidFunction1（…）

{

//类成员函数的实现体

voidBox:

:

Draw（…）

{

示例1-3C++/C定义文件的结构

1.4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。

1.5目录结构

（如超过十个），通常应将头文件和定义文件分别

如果一个软件的头文件数目比较多

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。

第2章程序的版式

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。

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

2-1（a）

【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2-1（b）

//空行

//空行

voidFunction1（…）

while（condition）

{

{

statement1;

}

//空行

//空行

if（condition）

voidFunction2（…）

{

{

statement2;

…

}

}

else

//空行

{

voidFunction3（…）

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

22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2-2-2】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{}。

这样可以防止书写失误。

【建议2-2-1】尽可能在定义变量的同时初始化该变量（就近原则）

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。

如果引用了未被初始化的变量，

intwidth=10;

intheight=10;

intdepth=10;

可能会导致程序错误。

本建议可以减少隐患。

例如

定义并初绐化

定义并初绐化

//

//

//

定义并初绐化

width

heightdepth

intwidth;//

intheight;//

intdepth;//

宽度咼度深度

intwidth,height,depth;//

深度

宽度咼度

x=a+b;

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

y=c+d;

z=e+f;

if（width

dosomething（）;

}

if（width

for（initialization;

condition;

for（initialization;

condition;

update）

update）

{

dosomething（）;

dosomething（）;

other（）;

s

//空行other（）;

示例2-2（a）为风格良好的代码行，示例

2-2（b）为风格不良的代码行。

示例2-2（a）风格良好的代码行

示例2-2（b）风格不良的代

码行

2.3代码行内的空格

【规则2-3-1】

关键字之后要留空格。

象

至少要留一个空格，否则无法辨析关键字。

象

const、virtual、inline、case等关键字之后

if、for、while等关键字之后应留一个

【规则

【规则

【规则

符号，其后要留空格，如for（initialization;condition;update）

【规则2-3-5】赋值操作符、比较操作符、算术操作符、

如“=”、“+=”“>=”、“<=”

操作符的前后应当加空格。

元操作符如“

“+”、“*”、“%”、

逻辑操作符、位域操作符，

“&&”、“II”、“<<”，“A”等二元

【规则

加空格。

2-3-6】

”、“〜”、“++”、“

”、“&”（地址运算符）等前后不

2-3-7】

2-3-1】

【规则

【建议

掉一些空格，如

象“□”、“•”

对于表达式比较长的

for（i=0;i<10;i++）

“->”这类操作符前后不加空格。

for语句和if语句，为了紧凑起见可以适当地去

和if（（a<=b）&&（c<=d））

空格再跟左括号‘（’，以突出关键字。

2-3-2】函数名之后不要留空格，紧跟左括号‘（’，以与关键字区别。

2-3-3】‘（’向后紧跟，’）’、’，’、‘;'向前紧跟，紧跟处不留空格。

2-3-4】’，’之后要留空格，如Function（x,y,z）。

如果‘；’不是一行的结束

voidFunc1（intx,inty,intz）;

//

良好的风格

voidFund（intx,inty,intz）;

//

不良的风格

if（year>=2000）

//

良好的风格

if（year>=2000）

//

不良的风格

if（（a>=b）&&（c<=d））

//

良好的风格

if（a>=b&&c<=d）

//

不良的风格

for（i=0;i<10;i++）

//

良好的风格

for（i=0;i<10;i++）

//

不良的风格

for（i=0;I<10;i++）

//

过多的空格

x=a

a:

b;

//

良好的风格

x=a

a:

b;

//

不好的风格

int*x=&y;

//

良好的风格

int*x=&y;

//

不良的风格

array[5]=0;

//

不要写成array[5]=0;

a.Function（）;

//

不要写成a.Function。

；

b->Function。

；

//

不要写成b->Function（）;

示例2-3代码行内的空格

2.4对齐

【规则2-4-1】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。

【规则2-4-2】{}之内的代码块在‘{'右边数格处左对齐。

voidFunction（intx）

voidFunction（intx）{

{

…//programcode

…//

Program

code

}

}

if（condition）

if（condition）{

{

…//programcode

…//

program

code

}

}

else{

else

…//programcode

{

}

…//

program

code

}

for

（initialization;

condition;

for（initialization;

condition;

update）

update）{

{

…//programcode

…//

program

code

}

}

While（condition）

while（condition）{

{

…//programcode

…//

program

code

}

}

如果出现嵌套的

[},则使用缩进对齐，女口：

{

{

}

}

示例2-4（a）风格良好的对齐

示例2-4（b）风格不良

的对齐

示例2-4（a）为风格良好的对齐，示例2-4（b）为风格不良的对齐。

2.5长行拆分

【规则2-5-1】代码行最大长度宜控制在70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。

【规则2-5-2】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。

if（（very_Ionger_variable1>=very_longer_variable12）

&&（very_longer_variable3<=very_longer_variable14）

&&（very_longer_variable5<=very_longer_variable16））{

dosomething（）;

}

virtualCMatrixCMultiplyMatrix（CMatrixleftMatrix,

CMatrixrightMatrix）;

for（very_longer_initialization;

very_longer_condition;very_longer_update）

dosomething（）;

示例2-5长行的拆分

2.6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，是个有争议的活题。

若将修饰符*靠近数据类型，例如：

int*x;从语义上讲此写法比较直观，即

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。

【规则2-6-1】应当将修饰符*和&紧靠变量名

例如：

char*name;

2.7注释

int*x,y;

//此处y不会被误解为指针

C语言的注释符为“/*…*/”。

C++语言中，程序块的注释常采用“

般采用“//…”。

注释通常用于：

/*…*/”，行注释

（1）

（2）

版本、版权声明；

函数接口说明；

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。

参见示例

2-6。

【规则2-7-1】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。

【规则2-7-2】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。

例如

i++;//i加1,多余的注释

【规则

有害。

【规则

2-7-4】

2-7-5】

2-7-6】可放在下方。

【规则2-7-8】

释，便于阅读。

【规则

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

尽量避免在注释中使用缩写，特别是不常用缩写。

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

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

【规则2-7-3】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。

/*

if（…）

*函数介绍：

{

*输入参数：

…

*输出参数：

while（…）

*返回值：

{

*/

…

voidFunction（floatx,floaty,floatz）

}//endofwhile

{

…

}//endofif

}

示例2-6

程序的注释

2.8类的版式

类可以将数据和函数封装在一起，其中函数表示了类的行为（或称服务）。

类提供关

键字public、Protected和private，分别用于声明哪些数据和函数是公有的、受保护的或者是私有的。

这样可以达到信息隐藏的目的，即让类仅仅公开必须要让外界知道的内容，

而隐藏其它一切内容。

我们不可以滥用类的封装功能，不要把它当成火锅，什么东西都往里扔。

类的版式主要有两种方式：

（1）将private类型的数据写在前面，而将public类型的函数写在后面，如示例8-3（a）。

采用这种版式的程序员主张类的设计“以数据为中心”，重点关注类的内部结构。

（2）将public类型的函数写在前面，而将private类型的数据写在后面，如示例8.3（b）

采用这种版式的程序员主张类的设计“以行为为中心”，重点关注的是类应该提供什么样

的接口（或服务）。

很多C++教课书受到BiarneStroustrup第一本著作的影响，不知不觉地采用了“以数据为中心”的书写方式，并不见得有多少道理。

我建议读者采用“以行为为中心”的书写方式，即首先考虑类应该提供什么样的函数。

这是很多人的经验一一“这样做不仅让自己在设计类时思路清晰，而且方便别人阅读。

因为用户最关心的是接口，谁愿意先看到一堆私有数据成员！

”

classA

classA

{

{

private:

public:

inti,j;

voidFunc1（void）;

floatX,y;

voidFunc2（void）;

public:

private:

voidFunc1（void）;

inti,j;

voidFunc2（void）;

floatX,y;

}

}

示例8.3（a）以数据为中心版式

示例8.3（b）以行为为中心的版式

第3章命名规则

比较著名的命名规则当推

“在变量和函数名中加入前缀以增进人们对程序的理解”为前缀，若是指针变量则追加前缀指针的指针。

Microsoft公司的“匈牙利”法，该命名规则的主要思想是。

例如所有的字符变量均以ppch开头，则表明它是指向字符

p。

如果一个变量由

ch

匈牙利”法最大的缺点是烦琐，例如

inti,j,k;floatx,y,z;

倘若采用“匈牙利”命名规则，

则应当写成

intiI,iJ,ik;//

前缀

前缀

i表示int类型f表示float类型

floatfX,fY,fZ;//

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