google_C++_编码规范(完整版)

### Google C++ 编码规范概述 #### 一、背景介绍 C++ 是谷歌许多开源项目的主要开发语言。作为一种功能强大的编程语言，C++ 的复杂性可能会导致代码更易出现错误且难以阅读与维护。因此，《Google C++ Style Guide》（以下简称《规范》）旨在通过详尽地阐述编写 C++ 代码时的“应做”与“不应做”，来管理这种复杂性，从而使代码库保持可管理性的同时允许开发者高效利用 C++ 语言特性。 #### 二、风格与可读性 - **定义**：在《规范》中，“风格”或“可读性”不仅指源文件格式的约定，还涵盖了更多的方面。 - **目的**：确保代码的一致性和可维护性，提高团队协作效率。 #### 三、头文件 - **#define 守卫**： - **定义**：一种避免多次包含同一头文件的技术，防止重复定义。 - **实践**：推荐使用 `#pragma once` 或遵循特定的命名约定，例如使用大写字母组合。 - **头文件依赖关系**： - **原则**：最小化依赖，并确保依赖关系的合理性。 - **示例**：仅导入必要的头文件，避免不必要的跨模块引用。 - **内联函数**： - **定义**：一种可以在调用点处被替换为其函数体的函数。 - **好处**：减少函数调用开销，提高执行速度。 - **-inl.h 文件**： - **用途**：用于放置内联函数的实现，以避免在多个编译单元中定义相同函数的问题。 - **函数参数顺序**： - **建议**：按逻辑顺序排列参数，将最常用的参数放在前面。 - **命名及包含顺序**： - **规则**：先包含标准库头文件，再包含自定义头文件。 - **示例**：按照 `<iostream>`、`<string>`、`"myheader.h"` 的顺序排列。 #### 四、命名空间与类 - **命名空间**： - **作用**：提供了一种组织代码的方式，可以避免命名冲突。 - **实践**：使用明确的命名空间名称，并尽量减少全局命名空间的使用。 - **嵌套类**： - **定义**：一个类定义在另一个类内部。 - **优点**：提供了一种逻辑分组机制，有助于封装。 - **非成员、静态成员及全局函数**： - **非成员函数**：通常用于实现算法或操作，不依赖于特定对象的状态。 - **静态成员函数**：属于类而不是类的实例。 - **全局函数**：在整个程序范围内可见，但应尽量避免使用。 - **局部变量**： - **作用域**：限定变量的作用范围，增强代码的可读性和安全性。 - **静态和全局变量**： - **静态变量**：生命周期与程序相同，但作用域局限于定义它的函数或文件。 - **全局变量**：在整个程序范围内可见，但由于可能引起副作用而应谨慎使用。 #### 五、类设计 - **构造函数**： - **执行工作**：避免在构造函数中执行大量工作。 - **默认构造函数**：当类没有显式定义构造函数时，默认构造函数会被隐式声明。 - **显式构造函数**：防止使用转换构造函数进行隐式类型转换。 - **复制构造函数**：用于创建一个与现有对象具有相同状态的新对象。 - **结构体与类**： - **区别**：在 C++ 中，二者本质上是相同的，但在传统上，结构体用来表示数据结构，而类则包含行为。 - **继承**： - **单继承**：一个类可以从另一个类派生。 - **多继承**：虽然 C++ 支持多继承，但在实践中应尽量避免，因为其可能导致复杂的继承关系。 - **接口**： - **概念**：一组抽象方法的集合。 - **实现**：通过纯虚函数和抽象基类来实现接口的概念。 - **运算符重载**： - **原则**：仅重载那些语义清晰、易于理解的运算符。 - **访问控制**： - **公有**：对所有类都开放。 - **保护**：子类可以访问。 - **私有**：只有当前类可以访问。 #### 六、其他 C++ 特性 - **智能指针**： - **定义**：自动管理内存的指针类型。 - **类型**：如 `std::unique_ptr` 和 `std::shared_ptr`。 - **cpplint 工具**： - **用途**：自动化检查工具，帮助开发者遵守编码规范。 - **引用参数**： - **好处**：避免不必要的拷贝，提高性能。 - **函数重载**： - **定义**：在同一作用域内具有相同名称但参数列表不同的多个函数。 - **默认参数**： - **优点**：提供了函数调用的灵活性。 - **变长数组和 alloca()**： - **注意事项**：这些特性可能导致内存安全问题，应避免使用。 - **友元**： - **定义**：允许一个函数或类访问另一个类的私有成员。 - **异常处理**： - **原则**：应尽量避免抛出异常，除非确实需要。 - **运行时类型信息 (RTTI)**： - **概念**：提供有关对象类型的动态信息。 - **使用**：通常用于实现多态行为。 - **类型转换**： - **建议**：使用 C++11 引入的安全转换类型，如 `static_cast` 和 `dynamic_cast`。 - **流操作**： - **优点**：提供了一种灵活的方式来处理输入/输出。 - **前缀递增/递减**： - **推荐**：使用前缀形式，因为它不会产生额外的临时副本。 - **const 修饰符**： - **用途**：用于标记不可修改的数据成员或函数参数。 - **整型**： - **选择**：根据需求选择合适的整型类型，如 `int32_t` 或 `uint64_t`。 《Google C++ Style Guide》提供了一系列关于如何编写高质量、易于维护的 C++ 代码的指导原则。通过遵循这些指南，开发者不仅可以提升个人的编程技能，还能为团队合作创造更加和谐的环境。