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高质量c++编程指南-第2章

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(1)知错就改;
(2)经常温故而知新;
(3)坚持学习,天天向上。

二、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。
  
如果你的编程质量已经过关了,不要就此满足。如果你想成为优秀的软件开发人员,建议你阅读并按照CMMI规范做事,让自己的综合水平上升一个台阶。上海贝尔的员工可以向网络应用事业部软件工程研究小组索取CMMI有关资料,最好能参加培训。

三、版权声明

本书的大部分内容取材于作者一年前的书籍手稿(尚未出版),现整理汇编成为上海贝尔网络应用事业部的一个规范化文件,同时作为培训教材。
由于C++/C编程是众所周知的技术,没有秘密可言。编程的好经验应该大家共享,我们自己也是这么学来的。作者愿意公开本书的电子文档。
版权声明如下:
(1)读者可以任意拷贝、修改本书的内容,但不可以篡改作者及所属单位。
(2)未经作者许可,不得出版或大量印发本书。
(3)如果竞争对手公司的员工得到本书,请勿公开使用,以免发生纠纷。
预计到2002年7月,我们将建立切合中国国情的CMMI 3级解决方案。届时,包括本书在内的约1000页规范将严格受控。

欢迎读者对本书提出批评建议。


林锐,2001年7月


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(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〃〃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;上海贝尔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  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〃
  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  // 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)。
(2) 对一些头文件的引用。
(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
  早期的编程语言如Basic、Fortran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。

第2章 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…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
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…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。
  
  示
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