高质量C++编程指南

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在编程的过程中,有许多技巧和需要注意的地方,这本书将帮助你,使得代码更加高效、健壮、更具可读性,从而避免许多错误。
化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 目录 前言…6 第1章文件结构.... 酯酯击 1.1版权和版本的声明 1.2头文件的结构 12 1.3定义文件的结构 14头文件的作用 13 1.5目录结构.… 第2章程序的版式 2.1空行 15 2.2代码行… 16 23代码行内的空格.… 24对齐 2.5长行拆分… 2.6修饰符的位置 2.7注释 ∴20 2.8类的版式 21 第3章命名规则..22 3.1共性规则 +“ 22 3,2简单的 WINDOWS应用程序命名规则 23 33简单的UNX应用程序命名规则. 25 第4章表达式和基本语句.26 4.1运算符的优先缴 26 4.2复合表达式 27 4.3IF语句 ….27 44循环语句的效率 29 4.5FOR语句的循环控制变量 30 4.6 SWITCH语句… ….30 4.7GO1O语句.… 31 第5章常量 33 5.1为什么需要常量 33 52 CONST与#FNF的比较 33 常量定义规则 .33 54类中的常量 34 第6章函数设计 36 ag 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 6.1参数的规则 36 6.2返回值的规则… 6.3函数内部实现的规则 .39 64其它建议 40 6.5使用断言 41 6.6引用与指针的比较 42 第7章内存管理..44 7.1内存分配方式 44 7.2常见的内存错误及其对策 ···++*“ 44 7.3指针与数组的对比 .45 74指针参数是如何传递内存的? 47 7.5FREE和 DELETE把指针怎么啦? 50 7.6动态内存会被自动释放吗? .50 7.7杜绝“野指针”… ∴51 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 54 7.11NEw/ DELETE的使用要点 7.12一些心得体会 第8章C++函数的高级特性 57 8.1函数重载的概念… +++++“““ 57 8.2成员函数的重载、覆盖与隐藏.…… 83参数的缺省值 84运算符重载 64 8.5函数内联 .65 86一些心得体会 第9章类的构造函数、析构函数与赋值函数∴.-.-.69 91构造函数与析构函数的起源 69 92构造函数的初始化表 70 93构造和析构的次序 72 94小例:类 STRING的构造函数与析构函数 72 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佰函数 97偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数.…. ··· 98如何在派生类中实现类的基本函数 75 9.9一些心得体会 ..77 第10章类的继承与组合 8 2001 Page 4 of 101 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 10.1继承 8 10.2组合 0 第11章其它编程经验…82 11.1使用 CONST提高函数的健壮性 11.2提高程序的效率 84 11.3一世有益的建议 参考文献 87 附录A:C++C代码审查表88 附录B:C++C试题................…93 附录C:C++C试题的答案与评分标准 97 Page 5 of 1o1 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 软件质量是被人多数程序员挂在嘴上而不是放在心上的东西! 除了完全外行和真正的编程高手外,初读本书,你最先的感受将是惊慌:“哇!我以 前捍造的C++/C程序怎么会有那么多的毛病?” 别难过,作者只不过比你早几年、多几次惊慌而已。 请花一两个小时认真阅读这本百页经书,你将会获益匪浅,这是前面N-1个读者的 建议 、编程老手与高手的误区 自从计算机问世以来,程序设计就成了令人羡慕的职业,程序员在受人宠爱之后容 易发展成为毛病特多却常能自我臭美的群体 如今在 Internet上流传的“真止”的程序员据说是这样的: (1)真正的程序员没有进度表,只有讨好领导的马屁精才有进度表,真正的程序员 领导提心吊胆。 (2)真正的程序员不写使用说明书,用户应当自凵去猜想程序的功能 (3)真正的程序员几乎不写代码的注释,如果注释很难与,它理所当然也很难读。 (4)真正的程序员不画流程图,原始人和文盲才会干这事 (5)真正的程序员不看参考于册,新手和胆小鬼才会看。 (6)真正的程序员不写文档也不需要文档,只有看不懂程序的笨蛋才用文档 (7)真正的程序员认为自己比用户更明白用户需要什么。 (8)真正的程序员不接受闭队开发的理念,除非他自己是头头 (9)真正的稈序员的稈序不会在第一次就正确运行,但是他们愿意守着机器进行若干个 30小时的调试改错。 (10)真正的程序员不会在上午9:00到下午5:00之间工作,如果你看到他在上午9:00T 作,这表明他从昨晚一直千到现在。 具备上述特征越多,越显得水平高,资格老。所以别奇怪,程序员的很多缺点竞然 可以被当作优点来欣赏。就象在武侠小说中,那些独来独往、不受约束且带点邪气的高 手最令人崇拜。我曾经也这样信奉,并且希望自己成为那样的“真正”的程序员,结果 没有得到好下场。 我从读大学到博土毕业十年来直勤奋好学,累计编写了数十万行C++C代码。有 这样的苫劳和疲劳,我应该称得上是编程老手了吧? 我廾发的软件都与科研相关(集成电路CAD和3D图形学领域),动辄数万行程序, 技术复杂,难度颇高。这些软件频频获奖,有一个软件获得首届中国大学生电脑大赛软 2001 Page 6 of 101 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 件展小一等奖。在1995年开发的一套图形软件库到2000年还有人买。罗列出这些“业 绩”,可以说明我算得上是编程高手了吧? 可惜这种个人感觉不等于事实。 读博期间我曾用一年时间开发了一个近10万行C++代码的3D图形软件产品,我内 得意表面谦虚地向一位真正的软件高手请教。他虽然从未涉足过3D图形领域,却在 几十分钟内指出该软件多处重大设计错误。让人感觉那套软件是用纸糊的华丽衣服,扯 掉一块,戳一下破个洞。我目瞪口呆地意识到这套软件毫无实用价值,一年的心血 臼化了,并且害死了自己的软件公司。 人的顿悟通常发生在最心痛的时刻,在沮丧和心痛之后,我作了深刻反省,“面壁” 半年,重新温习软件设计的基础知识。补修“内功”之后,又觉得腰板硬了起米。博士 毕业前半年,我曾到微软中国研究院找上作,接受微软公司·位资深软件L程师的面试。 他让我写函数 strcpy的代码。 太容易了吧? 错 这么一个小不点的函数,他从三个方面考查: (1)编程风格; (2)出错处理; (3)算法复杂度分析(用于提高性能)。 在大学里从来没有人如此严格地考查过我的程序。我化了半个小时,修改了数次, 他还不尽满意,让我回家好好琢黁。我精神抖擞地进“考场”,大汘淋漓地出“考场” 这“高手”当得也太窝囊了。我又好好地反省了一次。 我把反省后的心得体会写成文章放在网上传阅,引起了不少软作开发人员的共鸣。 我因此有幸和国产大型IT全业如华为、上海贝尔、中兴等公司的同志们广泛交流。人家 认为提高质量与生产率是软件工程要解决的核心问题。高质量稈序设计是非常重要的环 节,毕竞软件是靠编程来实现的。 我们心目中的老于们和高于们能否编写出高质量的程序来? 不见得都能! 貮我的经历与阅厉来看,国内大学的计算机教育压根就没有灌输高质量程序设计的 观念,教师们和学生们也很少自觉关心软件的质量。勤奋好学的程序员长期在低质量的 程序堆中滚爬,吃尽苦头之后才有一些心得体会,长进极慢,我就是一例 现在国内IT仝业拥有学士、硕士、博士文凭的软件开发人员比比皆是,但他们在接 受大学教育吋就“先大不足”,岂能·到仝业就突然实现质的飞饫。试问有多少软件川发 人员对正确性、健壮性、可靠性、效率、易用性、可读性(可哩解性)、可扩展性、可复 用性、兼容性、可移植性等质量属性了如指掌?并且能在实战中运用自如?。“高质量” 可不是十活小心点就能实现的 2001 Page 7 of 101 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 我们有充分的理由疑虑: (1)编程老于可能会长期用隐含错误的方式编程(习惯成自然),发现毛病后都不愿相 信那是真的 (2)编程高手可以在丈一领域写岀极有水平的代码,但未必能从全局把握软件质量的方 方面面。 事实证明如此。我到上海贝尔工作一年来,陆续面试或测试过近百名“新”“老”程 序员的编程技能,质量合格率大约是10%。很少有人能够写出完全符合质量要求的if 语句,很多程序员对指针、内存管理一知半解 领导们不敢相信这是真的。我做过现场试验:有一次部门新进14名硕士生,在开欢 迎会之前对他们进行“CHC编程技能”摸底考试。我问大家试题难不难?所有的人都 回答不难。结果没有一个人及格,有半数人得零分。竞争对手公司的朋友们也做过试验, 同样·败涂地 貞的不是我“心狠手辣”或者要求过高,而是很多软件开发人员对自己的要求不够 要知道华为、上海贝尔、中兴等公司的员工素质在国内IT企业中是比较前列的,倘 若他们的编程质量都如此差的话,我们怎么敢期望中小公司拿出高质量的软件呢?连程 序都编不好,还谈什么振兴民族软件产业,岂不胡扯。 我打算定义编程老手和编程高手,请您别见笑 定义1:能长期稳定地编写出高质量程序的程序员称为编程老于。 定义2:能长期稳定地编写岀高难度、高质量程序的程序员称为编程高于。 根据上述定义,马上得到第一推论:我既不是高手也算不上是老于 在写此书前,我阅读了不少程序设计方面的英文著作,越看越羞惭。因为发现自己 连编程基本技能都未能仝面掌握,顶多算是二流水平,还好意思谈什么老于和高于。希 望和我一样在国内土生土长的程序员朋友们能够做到 (1)知错就改; (2)经常温故而知新 (3)坚持学习,天天向上 2001 Page 8 of 101 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 本书导读 首先请做附录B的C++C试题(不要看答案),考査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。编稈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“CHC编程” 培训。希望你能和我们多多交沇、相互促进。半年前我曾经发现颗好苗了,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,请阅读木书的正文 本书第一章仝第六章主要论述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。团队开发讲究风柊一致,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,看书时要积板思考。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。可是过了两厝,他告诉我,他忙了两 天追査出一个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,那些都是绎典 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 2001 Page 9 of 101 化境编程界推荐图书系列-高质量C+C编程指南,ⅴ1.0 版权声明 本书的人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。 山于C+C编程是众所周知的技术,没有秘密可言。编程的好经验应该人家共享, 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)未经作者诈可,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CMMI3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 2001 Page 10 of 101

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