Google C++ Style Guide

### Google C++ Style Guide #### 概述 Google C++ Style Guide 是一份详细的文档，旨在为使用 C++ 编程语言开发软件时提供统一、高效且易于维护的代码风格指导原则。该指南由 Google 的多位工程师共同编写和完善，包括 Benjy Weinberger、Craig Silverstein、Gregory Eitzmann、Mark Mentovai 和 Tashana Landray。 #### 核心内容概览 本指南覆盖了广泛的编程主题，从文件头到具体的编码实践，以及如何处理特殊情况等。接下来将详细介绍各个章节的主要内容。 #### 文件与头文件 - **头文件的 #define 保护**：为防止同一个头文件被重复包含而导致的问题，通常会在每个头文件的开头和结尾处使用预处理器指令进行保护。 - **头文件依赖**：避免不必要的头文件依赖，确保每个头文件只包含其必需的部分。 - **内联函数**：在头文件中定义内联函数可以减少链接时的开销。 - **-inl.h 文件**：如果一个类中有多个内联函数，可以将它们放在单独的 .inl 文件中，保持头文件的整洁。 - **函数参数顺序**：应按照逻辑顺序排列函数参数，使调用者更容易理解函数的目的。 - **命名和包含顺序**：文件中的 #include 指令应当按特定顺序排列，比如首先列出标准库的头文件，然后是第三方库，最后是项目内部的头文件。 - **作用域**：合理使用作用域可以帮助开发者控制变量的作用范围，提高代码的可读性和可维护性。 #### 命名规则 - **通用命名规则**：遵循一致且明确的命名规则对于提高代码的可读性和可维护性至关重要。 - **文件名**：文件名应当清晰地表明文件的内容。 - **类型名**：类和结构体的名称应当准确反映其功能。 - **变量名**：变量名称应当简洁明了，能够表达变量的用途或内容。 - **常量名**：常量名称通常使用全大写形式，并用下划线分隔单词。 - **函数名**：函数名称应当能够反映其执行的操作。 - **命名空间名**：命名空间名称应简短并具有描述性。 - **枚举值名**：枚举值应当使用大写字母和下划线来区分不同的部分。 - **宏名**：宏定义应当使用全大写的字母，并通过下划线分隔单词。 #### 代码格式 - **行长度**：建议每行代码不要超过80个字符，以方便阅读。 - **空格与制表符**：使用空格而不是制表符来进行缩进，以确保代码在不同的编辑器中看起来一致。 - **函数声明与定义**：函数声明和定义之间应该有明确的区别。 - **条件语句**：条件语句的布局应当清晰，易于阅读。 - **循环和开关语句**：使用合适的缩进来表示代码块，增强可读性。 - **指针和引用表达式**：正确使用指针和引用有助于避免潜在的错误。 - **布尔表达式**：布尔表达式的结构应当清晰，便于理解其逻辑关系。 - **返回值**：函数的返回值应当与函数的目的相符。 - **变量和数组初始化**：初始化变量和数组时应当尽可能提供初始值。 - **预处理器指令**：预处理器指令应当放在文件的顶部。 #### 特殊情况处理 - **异常处理**：在可能的情况下使用异常处理机制，但需谨慎使用。 - **运行时类型信息 (RTTI)**：根据项目的具体需求决定是否使用 RTTI。 - **转换**：合理使用不同类型的转换，避免潜在的类型不匹配问题。 - **流操作**：使用标准 I/O 流进行输入输出操作，增强代码的可移植性。 - **前置增量和前置减量**：使用前置增量和减量操作符可以提高效率。 - **const 的使用**：正确使用 const 关键字可以增加代码的安全性和可读性。 - **整型**：选择适当的整型类型，如 int32_t 或 uint64_t，以确保跨平台的一致性。 - **64位兼容性**：考虑到 64 位系统的特性，确保代码在 64 位系统上也能正确运行。 - **预处理器宏**：仅在必要时使用预处理器宏，以减少维护负担。 #### 结构体与类 - **构造函数中的工作**：构造函数应当负责对象的初始化工作。 - **默认构造函数**：当类没有显式定义构造函数时，默认构造函数会自动创建一个空对象。 - **显式构造函数**：当构造函数只有一个参数时，将其标记为显式构造函数，以避免意外的隐式转换。 - **拷贝构造函数**：用于创建一个新对象作为现有对象的副本。 - **结构体 vs 类**：结构体通常用于表示简单的数据结构，而类则用于封装复杂的行为和状态。 - **继承**：继承应当谨慎使用，以避免过度设计。 - **多重继承**：尽量避免使用多重继承，因为它可能导致复杂的问题。 - **接口**：定义抽象基类或者纯虚函数来实现接口模式。 - **运算符重载**：合理使用运算符重载可以提高代码的可读性和可维护性。 - **访问控制**：明确指定类成员的访问级别，如 public、protected 和 private。 #### 其他 C++ 特性 - **智能指针**：使用智能指针（如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr）来管理资源的生命周期。 - **cpplint 工具**：使用 cpplint 工具来检查代码风格和潜在的编程错误。 - **引用参数**：合理使用引用参数可以避免不必要的复制。 - **函数重载**：通过函数重载提供多种方式调用同一函数，以适应不同的场景。 - **默认参数**：合理使用默认参数可以简化函数调用。 - **变长数组和 alloca()**：谨慎使用变长数组和 alloca()，因为它们可能导致内存安全问题。 - **友元**：使用友元类或友元函数可以在不破坏封装的情况下实现某些功能。 - **Boost 库**：考虑使用 Boost 库提供的工具和功能来简化开发过程。 - **C++11**：利用 C++11 引入的新特性，如右值引用、lambda 表达式等，来提高代码质量和性能。 #### 注释 - **注释风格**：使用一致的注释风格，如 Javadoc 风格，以便于自动生成文档。 - **文件注释**：每个源文件都应当包含一个简短的描述，说明文件的用途。 - **类注释**：每个类都应当有一个注释块，描述类的功能。 - **函数注释**：每个函数都应该有注释，解释其参数、返回值和功能。 - **变量注释**：对关键变量进行注释，说明其用途。 - **实现注释**：在复杂的实现逻辑旁添加注释，帮助其他开发者理解代码的意图。 - **拼写和语法**：确保注释中的拼写和语法正确无误。 - **TODO 注释**：使用 TODO 注释来标记待办事项或未来改进的地方。 - **弃用注释**：如果某个函数或类不再推荐使用，应在文档中明确指出。 #### 例外情况 - **非遵循规范的现有代码**：对于已经存在的不符合规范的代码，可以采取逐步改造的方式，直到所有代码都符合新的规范。 - **Windows 平台上的代码**：针对 Windows 平台的一些特殊情况，可以适当放宽某些规则。 #### 总结 Google C++ Style Guide 是一个全面而详尽的指南，涵盖了从文件头到具体编码实践的所有方面，旨在帮助开发者编写高质量、可维护的 C++ 代码。遵循这些指导原则不仅能够提高个人编码水平，还能促进团队协作，确保项目的长期成功。