高质量C++和C编程指南.pdf

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高质星C+C编程指南,1.0 目录 前言 6 第1章文件结构 11版权和版本的声明 8 12头文件的结构∴ 13定义文件的结构 14头文件的作用 15目录结构… 第2章程序的版式....--------- 二⊥L画 8 21交行 22代码行 23代码行内的空格…. 24对齐 世雪世意世世世世世鲁曾出世世世世鲁 8 25长行拆分. 26修饰符的位置,8 27注释 8 28类的版式....... 第3章命名规则 31共性规则 32简单的 W INDOW S应用程序命名规则.. 33简单的UN应用程序命名规则 第4章表达式和基本语句 41运算符的优先级 42复合表达式 8 43评句. 1 8 44循环语句的效率 45F°R语句的循环控制变量-18 46 SW ITCH语句 8 4.7GTo语句 第5章常量 51为什么需要常量 52coNs与和EFE的比较 53常量定义规则 8 54类中的常量 第6章函数设计.8 2001 Page 3 of 101 高质星C+C编程指南,ⅴ10 61参数的规则…118 62返回值的规则 8 63函数内部实现的规则,, 64其它建议…18 65使用断言 6.6引用与指针的比较 第7章内存管理 7内存分配方式… 72常见的内存错误及其对策 48 73指针与数组的对比 74指针参数是如何传递内存的? 75FRE和DEEE把指针怎么啦? 75动态内存会被自动释放吗?… 77杜绝“野指针” 78有了 MA工 OC FRE卫 为什么还要NEWh工BTE? 8 79内存耗尽怎么办?… 710 MALLOC归REE的使用要点 711NE6EETE的使用要点. 712一些心得体会 8 第8章c++函数的高级特性8 81函数重载的概念... 82成员函数的重载、覆盖与隐藏…18 83参数的缺省值…18 84运算符重载 85函数内联 8.一些心得体会 第9章类的构造函数、析构函数与赋值函数 91构造函数与析构函数的起源 92构造函数的初始化表 93构造和析构的次序…--------18 94示例:类sTRG的构造函数与析构函数.8 95不要轻视拷贝构造函数与赋值函数 95示例:类 STRING的拷贝构造函数与赋值函数…8 97偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数. 98如何在派生类屮实现类的基本函数 99一些心得体会 第10章类的继承与组合 意什世世鲁曹雪世世出世世世业增曾世曾售世世售售世世世 2001 Page 4 of 101 高质星C+C编程指南,ⅴ10 101继承.8 102组合.4 第11章其亡编程经验 111使用coNs提高函数的健壮性 112提高程序的效率… 113一些有益的建议…8 参考文献 附录A:C++C代码宙查表 附录B:c++C试题. 附录C:C++C试题的答案与评分标准… 2001 Page 5 of 101 高质星C+C编程指南,1.0 前言 软件质量是被大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 以前捏造的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 Intemet上流传的“真正”的程序员据说是这样的: q)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,真正的程序员会让 领导提心吊胆。 2)真正的程序员不写使用说明书,用户应当自己去猜想程序的功能 )真正的程序员几乎不写代码的汁释,如果注释很难写,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 6)真正的程序员不看参考手册,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。 8B)真正的程序员不接受团队开发的理念,除非他自己是头头。 ()真正的程序员的程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T个 30小时的调试改错。 a0)真正的程序员不会在上午9:00到下午500之间L作,如果你看到他在上午9:00L 作,这表明他从昨晚一直干到现在 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 我从读大学到博士毕业十年来一直勤奋好学,累计编写」数十万行C++代码。有 这样的苦劳和疲劳,我应该称得上是编程老于了吧? 我开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 高质星C+C编程指南,ⅴ10 件展示等奖。在1995年开发的套图形软件库到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」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 心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 下掉一块,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 白化了,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,又觉得腰板硬了起来。博士 毕业前半年,我曾到微软中国研究院找工作,接受微软公司一位资深软件工程师的面试。 他让我写函数 strcpy的代码。 太容易了吧? 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。我花了半个小时,修改了数次, 他还不尽满意,让我回家好好琢磨。我精神抖擞地进“考场”,大汗淋漓地出“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,引起了不少软件开发人员的共鸣。 我因此有幸和国产大型m企业如华为、上海贝尔、中兴等公司的同志们广泛交流。大 家认为提高质量与生产率是软件工程要解决的核心问题。高质量程序设计是非常重要的 环节,毕竞软件是靠编程来实现的。 我们心目中的老手们和高手们能否编写出高质量的程序来? 不见得都能 就我的经历与阅历来看,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。 现在国内卫企业拥有学士、硕土,博士文凭的软件开发人员比比皆是,但他们在 接受大学教育时就“先天不足”,岂能一到企业就突然实现质的飞跃。试问有多少软件 开发人员对正确性、健壮性、可靠性、效率、易用性、可读性(可理解性)、可扩展性、 可复用性、兼容性、可移植性等质量属性了如指掌?并且能在实践中运用自如?。“高 质量”可不是干活小心点就能实现的! 2001 Page of 101 高质星C+C编程指南,1.0 我们有充分的理由疑虑: (1)编程老手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)编程高手可以在某一领域写出极有水平的代码,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仝符合质量要求的近 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“C++心编程技能”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,同样一败涂地。 真的不是我“心狠手辣”或者要求过髙,而是很多软件开发人员对自己的要求不够 高 要知道华为、上海贝尔、中兴等公司的员工素质在国内m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手 定义2:能长期稳定地编写出高难度、高质量程序的程序员称为编程高手。 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手。 在写此书前,我圆读了不少程序设计方画的英文著作,越看越羞惭。因为发现自己 连编程基本技能都未能全面掌握,顶多算是二流水平,还好意思谈什么老手和高手。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 高质星C+C编程指南,1.0 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竞如何。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。芈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 两天迫查出个Bg,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u经过关了,不要就此灡足。如果你想成为优秀的软件廾发人员, 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cMM工有关资料,最好能参加培训。 2001 Page 9 of 101 高质星C+C编程指南,1.0 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++编程是众所周知的技术:没有秘密可言绵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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