《GNU编码标准：自由软件开发者的指南》
一、关于GNU编码标准
GNU编码标准是为自由软件基金会（Free Software Foundation）所维护的GNU项目制定的一系列编程规范和指南，旨在确保GNU软件的一致性、可读性和可维护性。这份文档由理查德·斯托曼（Richard Stallman）等人编写，最后一次更新于2007年6月27日。
二、保持自由软件的自由性
1. **提及专有程序**：在GNU项目中，应避免提及任何专有软件的名字或功能，以防止用户误以为它们是自由软件的一部分。当提及此类程序时，应明确指出其非自由的性质。
2. **接受贡献**：GNU项目欢迎所有形式的贡献，但强调所有贡献都必须遵循自由软件的哲学，即源代码必须开放，并允许用户自由修改和分发。
3. **商标**：GNU项目中使用的所有商标都归自由软件基金会所有，使用这些商标必须得到授权，以确保GNU品牌的统一性和合法性。
三、通用程序设计准则
1. **选择编程语言**：虽然GNU项目主要使用C语言，但在特定情况下也鼓励使用其他语言，如Lisp或Ada，只要这些语言能够更好地实现特定功能。
2. **与其他实现的兼容性**：GNU软件应尽可能地与现有的标准和协议兼容，以便于与其他系统的互操作性。
3. **使用非标准特性**：除非必要，否则应避免使用非标准的编程特性或库函数，以增强软件的可移植性。
4. **标准C与预标准C**：GNU项目优先采用ANSI C标准，但在某些情况下，为了向后兼容，也可能使用预标准C。
5. **条件编译**：条件编译是一种强大的工具，可用于处理不同平台之间的差异，但应谨慎使用，以避免代码变得过于复杂。
四、所有程序的行为规范
1. **非GNU标准**：尽管GNU项目遵循自己的标准，但在与其他系统交互时，也应尊重和遵循其他相关的开放标准。
2. **编写健壮的程序**：程序应具备良好的错误处理机制，能够在遇到异常情况时优雅地退出，而不是崩溃。
3. **库行为**：库函数的设计应考虑效率和可重用性，同时提供清晰的API文档。
4. **格式化错误消息**：错误消息应清晰、简洁，并包含足够的信息以帮助用户解决问题。
5. **接口标准**：无论是图形界面还是命令行界面，都应遵循一致的标准，以提高用户的使用体验。
6. **图形界面标准**：图形界面应直观且响应迅速，符合平台的用户界面指南。
7. **命令行界面标准**：命令行程序应提供"--version"和"--help"选项，用于显示版本信息和帮助信息。
8. **长选项表**：长选项应具有明确的含义，避免与其他选项冲突，便于用户记忆和使用。
9. **内存使用**：程序应合理管理内存，避免不必要的内存泄漏，提高性能和稳定性。
10. **文件使用**：对文件的访问应遵循安全原则，避免权限过高或不当使用临时文件等问题。
五、最大化利用C语言
1. **格式化源代码**：源代码应保持整洁，使用统一的缩进和空格规则，便于阅读和维护。
2. **注释工作**：所有复杂的逻辑或算法都应该有清晰的注释，解释其目的和工作原理。
3. **干净地使用C构造**：避免过度使用预处理器宏或复杂的指针运算，以减少潜在的错误。
4. **命名变量、函数和文件**：变量、函数和文件名应具有描述性，遵循一致的命名约定。
5. **跨系统类型移植性**：考虑到不同的操作系统和硬件平台，代码应尽可能地通用，减少对特定平台的依赖。
6. **跨CPU移植性**：考虑到不同CPU架构之间的差异，应避免使用特定于架构的指令集或数据类型。
7. **调用系统函数**：在调用系统级函数时，应检查返回值并处理可能的错误，以确保程序的稳定运行。
8. **国际化**：GNU项目鼓励软件的国际化，支持多种语言和地区设置，以便全球用户使用。
9. **字符集**：默认使用UTF-8编码，以支持全球范围内的字符和语言。
10. **引号字符**：在字符串中使用引号时，应遵循标准的C语言规则，避免使用不常见的转义序列。
11. **Mmap**：内存映射文件（Mmap）是一种高效的数据读写方法，但在使用时需注意其限制和潜在问题。
六、文档程序
1. **GNU手册**：每个GNU软件都应附带一份详细的手册，介绍其功能、用法和高级技巧。
2. **文档字符串和手册**：在源代码中嵌入文档字符串，以帮助开发者和用户理解代码的功能。
3. **手册结构细节**：手册应包括简介、安装指南、用户指南和参考手册等部分，以便用户快速找到所需信息。
4. **手册许可**：手册应遵循与软件相同的自由软件许可，允许用户自由复制、修改和分发。
5. **手册致谢**：手册中应列出所有贡献者的名字，以表彰他们的辛勤工作和贡献。
6. **印刷手册**：虽然电子版手册更为常见，但提供印刷版手册可以满足某些用户的需求。
7. **新闻文件**：NEWS文件用于记录软件的重要更新和改进，便于用户了解最新动态。
8. **变更日志**：CHANGELOG文件记录了软件的每一次变更，包括变更的原因、作者和日期，有助于追踪软件的发展历程。
- 变更日志概念：变更日志是软件开发中的一个重要组成部分，它不仅记录了软件的历史变更，还提供了变更的理由和上下文，对于理解软件的演变过程至关重要。
- 变更日志风格：变更日志应保持一致的格式，包括变更的日期、作者、变更点的简要描述以及变更的影响。
- 简单变更：对于小的修正或改进，可以直接在日志中记录，无需过多解释。
- 条件变更：对于依赖于特定条件或环境的变更，应在日志中注明，以便用户在特定场景下应用。
- 指示变更部分：对于较大的变更，应指出受影响的具体部分，以便用户有针对性地了解和测试。
9. **Man页面**：除了手册，GNU项目还提供man页面作为另一种形式的文档，用于快速查阅命令行程序的使用方法。
10. **阅读其他手册**：鼓励用户和开发者阅读其他项目的文档，以学习最佳实践和新功能。
通过以上详细的知识点，我们可以看到GNU编码标准覆盖了从编程语言的选择到文档编写的所有方面，旨在指导开发者创建高质量、可维护和易于使用的自由软件。这些标准不仅是GNU项目的基石，也为整个自由软件社区设定了高标准，推动了开源软件的发展和普及。
