gnu_coding_standard

### GNU编码标准规范 #### 关于GNU编码标准 GNU编码标准规范是一套为GNU项目定制的编程指导原则，旨在确保程序代码的一致性、可读性和可维护性。该规范由Richard Stallman等人编写，最后更新日期为2005年1月1日。 #### 保持自由软件的自由性 在编写GNU项目的软件时，维护其自由性至关重要。这不仅包括源代码的开放，还包括确保软件不会受到任何限制或束缚。 ##### 引用专有程序 在文档或评论中提及专有软件时，应避免使用任何可能暗示该软件与GNU项目有关联的措辞。例如，如果一个专有程序是作为某个自由软件的一部分而被提及，则应明确指出这部分并非自由软件。 ##### 接受贡献 当接受来自第三方的代码贡献时，必须确保这些代码遵循GNU项目的原则，并且符合GPL许可证的要求。这包括但不限于代码的许可协议、版权归属等方面。 ##### 商标 GNU项目的商标（如“GNU”、“GCC”等）只能用于指代与该项目相关的软件产品。对于非GNU项目的产品，不得使用这些商标，以免引起混淆。 #### 通用程序设计 这部分规范涉及了在开发GNU软件时应该考虑的一些通用设计原则。 ##### 使用的语言 在选择开发语言时，应优先考虑那些支持自由软件原则的语言，如C、C++等。此外，还应考虑到语言本身的特性和社区的支持程度。 ##### 兼容其他实现 为了确保软件能够在不同的平台上运行，开发人员需要考虑与其他系统实现之间的兼容性问题。这可能涉及到标准库的使用、特定平台API的选择等方面。 ##### 使用非标准特性 除非必要，否则应避免使用特定编译器或操作系统的非标准特性。这样做有助于提高软件的跨平台能力。 ##### 标准C与预标准C 随着C语言的发展，不同版本之间存在差异。在编写新代码时，推荐使用最新的标准C（如C99或C11），但在某些情况下，为了兼容旧版本的编译器，可能还需要使用预标准C的语法。 ##### 条件编译 条件编译是一种常见的技术，用于根据不同编译环境的需求来包含或排除代码片段。在使用条件编译时，应尽量减少其使用频率，并确保所有条件路径都得到了充分测试。 #### 程序行为 这部分内容规定了所有GNU程序应遵循的行为准则。 ##### 编写健壮的程序 编写健壮的程序意味着要处理各种可能发生的异常情况，并确保程序能够优雅地处理错误。例如，在输入数据不合法时，程序应该给出清晰的错误信息而不是崩溃。 ##### 库行为 对于提供库功能的程序来说，除了基本的健壮性要求外，还应确保库接口的一致性和稳定性。这意味着不应随意更改函数签名或返回值类型，以避免破坏依赖这些库的其他程序。 ##### 错误消息格式化 错误消息是用户了解程序状态的重要途径之一。因此，在编写错误消息时应注意以下几点： - 保持简洁明了； - 避免使用缩写或专业术语，除非确信目标用户能够理解； - 在可能的情况下，提供解决建议或指引。 ##### 接口标准 无论是图形界面还是命令行界面，都应该有一套统一的标准来指导其设计和实现。这有助于提升用户体验，并减少用户学习成本。 ##### 图形界面标准 对于具有图形用户界面（GUI）的应用程序，应该遵循一套通用的设计原则，例如： - 保持一致性的布局和控件风格； - 提供直观的操作流程； - 支持键盘导航和快捷键。 ##### 命令行界面标准 对于命令行工具而言，也需要有一套标准来确保其可用性和一致性。其中包括： - 支持长选项和短选项； - 提供帮助信息； - 统一的参数处理逻辑。 ##### 长选项表 长选项是命令行工具中常用的一种方式，用于指定特定的功能或配置。GNU项目推荐使用以下格式定义长选项： - `--option-name=value`：带有值的选项； - `--option-name`：不带值的布尔开关。 此外，还应该提供简短形式的选项（即单字符选项），以方便用户快速输入命令。 ##### 内存使用 在编写GNU程序时，开发者需要注意内存使用的效率。这包括： - 尽量减少不必要的内存分配； - 及时释放不再使用的内存资源； - 对于大块内存，考虑使用`mmap()`等高级内存映射技术。 ##### 文件使用 对于需要读写文件的程序，应该遵循以下原则： - 明确指定文件路径和权限； - 适当使用缓存机制，减少磁盘I/O操作； - 在完成文件操作后及时关闭文件句柄。 #### 利用C语言的最佳实践 本节提供了关于如何高效、清晰地使用C语言进行编程的建议。 ##### 源代码格式 良好的源代码格式不仅能够提高代码的可读性，还有助于团队成员之间的协作。建议采用以下做法： - 统一缩进风格（通常使用2个空格）； - 适当使用空白行分隔不同的代码段； - 保持行长度适中（一般不超过80个字符）。 ##### 代码注释 注释是解释代码意图的重要手段。在编写注释时，应遵循以下准则： - 为每个函数添加描述其功能的注释； - 解释复杂算法背后的逻辑； - 标记未完成的部分或待改进的地方。 ##### 清晰使用C构造 C语言提供了丰富的结构和控制流语句。在编写代码时，应注意以下几点： - 避免使用复杂的嵌套结构； - 适当使用宏定义来简化重复代码； - 谨慎使用goto语句，除非确实能够提高代码清晰度。 ##### 变量、函数和文件命名 良好的命名习惯可以帮助读者更快地理解代码含义。以下是一些推荐的做法： - 使用描述性强的名字； - 遵循一致的命名约定（如驼峰式命名法）； - 避免使用过于简短的名字。 ##### 系统类型之间的可移植性 为了让程序能在多种操作系统上运行，需要关注不同系统之间的差异。这可能涉及到： - 不同类型的整数大小； - 特定于平台的数据结构定义。 ##### 处理器之间的可移植性 除了操作系统之外，程序还需要能够在不同的处理器架构上运行。这就要求开发者注意： - 使用可移植的位操作技巧； - 选择跨平台兼容的编译器指令。 ##### 调用系统函数 在调用系统提供的API时，需要注意以下事项： - 检查函数返回值，确保调用成功； - 处理可能发生的错误情况； - 尽量使用标准化的系统调用而非特定平台的实现。 ##### 国际化 为了让软件能够适应不同国家和地区用户的使用需求，国际化是一个重要方面。具体措施包括： - 提供多语言支持； - 正确处理不同的日期、时间格式； - 支持本地化排序规则。 ##### 使用mmap() `mmap()`是一种高效的内存映射技术，常用于文件或设备到内存区域的映射。在使用`mmap()`时，需要注意： - 确保目标文件或设备已经正确打开； - 设置合适的映射模式和保护标志； - 映射完成后要及时解除映射关系。 #### 文档编写 良好的文档是确保软件长期可持续发展不可或缺的一部分。这部分规范涉及了文档编写的相关建议。 ##### GNU手册 每款GNU软件都应该附带一份详尽的手册，介绍软件的功能、用法和安装步骤等内容。手册应当： - 结构清晰，易于导航； - 包含示例和常见问题解答； - 定期更新以反映最新变化。 ##### 文档字符串与手册 对于较大的项目，可能需要编写单独的文档字符串来描述模块、类或函数的功能。这些文档字符串应： - 简洁明了； - 与手册中的描述保持一致。 ##### 手册结构细节 为了便于用户查找所需信息，手册应遵循一定的结构： - 目录索引； - 章节划分； - 术语表和索引。 ##### 手册许可 所有GNU手册都应在显眼位置注明其许可协议，通常是GNU自由文档许可协议（GFDL）。 ##### 手册作者 手册的编写者应在文档中得到适当的致谢，以便读者了解作者的信息。 ##### 打印版手册 虽然大多数用户会通过电子形式阅读手册，但对于需要打印版的情况，也应该提供相应的支持。 ##### NEWS文件 NEWS文件记录了软件的重大变更和发展动态。它应该： - 按时间顺序排列； - 包括新功能、修复的问题以及已知问题等信息。 ##### 更改日志 更改日志是记录每次发布版本间具体变化的重要文档。在编写更改日志时应注意： - 明确标注日期和版本号； - 描述每个更改的具体内容； - 指出哪些部分受到了影响。 #### 发布过程 这部分规范介绍了如何准备和发布GNU软件的正式版本。 ##### 配置工作 在构建软件之前，通常需要执行一系列配置步骤。这些步骤包括： - 检测系统环境； - 自动生成必要的配置文件； - 提供用户自定义选项。 ##### Makefile约定 Makefile是自动化构建过程的核心文件。为了确保跨平台兼容性和可维护性，应遵循以下约定： - 统一变量命名； - 使用模块化的结构； - 提供详细的构建说明。