高质量C++编程

### 高质量C++编程知识点概述 #### 一、文件结构 **1.1 版权和版本声明** - 每个源文件顶部都应包含版权和版本声明，明确指出版权归属、文件版本等信息。 **1.2 头文件结构** - 头文件应该包含必要的预处理器指令和注释，确保正确地被其他文件包含。 **1.3 定义文件结构** - 源文件应该有清晰的组织结构，通常包括头文件包含、全局变量声明、函数原型声明等部分。 **1.4 头文件作用** - 头文件用于声明类型、函数原型和宏定义等，使得这些定义可以在多个源文件中使用。 **1.5 目录结构** - 合理的目录结构有助于管理大型项目，例如将头文件、源文件和其他资源分别放置在不同的目录下。 #### 二、程序版式 **2.1 空行** - 适当的空行可以增加代码的可读性，如在函数之间或逻辑块之间使用空行进行分割。 **2.2 代码行** - 每行代码应尽可能简洁，避免过长的行，以提高可读性。 **2.3 代码行内的空格** - 在关键字、操作符周围使用空格来增强可读性，如在逗号后添加一个空格。 **2.4 对齐** - 使用对齐可以使复杂的结构（如if-else链）更容易理解。 **2.5 长行拆分** - 当一行代码过长时，应适当拆分为多行，并保持良好的缩进。 **2.6 修饰符位置** - 类的成员变量和成员函数的访问修饰符（public、private等）应位于声明之前，且每一组修饰符后的声明应放在一起。 **2.7 注释** - 代码中应有适当的注释来解释复杂逻辑或算法，但避免冗余注释。 **2.8 类的版式** - 类的定义应遵循一定的格式，如成员变量和成员函数的合理分组及访问控制。 #### 三、命名规则 **3.1 共性规则** - 变量名应具有描述性，避免使用单个字母作为变量名。 - 命名约定应统一，如使用驼峰命名法或下划线分隔。 **3.2 简单的WINDOWS应用程序命名规则** - 遵循Windows开发环境下的特定命名习惯，比如使用匈牙利表示法。 **3.3 简单的UNIX应用程序命名规则** - 在Unix环境下，通常使用小写字母和下划线作为命名约定。 #### 四、表达式和基本语句 **4.1 运算符优先级** - 了解运算符的优先级对于编写正确的数学表达式至关重要。 **4.2 复合表达式** - 在复合表达式中使用括号来明确优先级，增强代码的可读性和可靠性。 **4.3 IF语句** - IF语句用于根据条件执行不同的代码路径，使用时应注意逻辑的正确性和简洁性。 **4.4 循环语句效率** - 循环语句（for、while）应尽可能减少重复计算和不必要的开销，以提高性能。 **4.5 FOR语句的循环控制变量** - 循环控制变量应在循环内部妥善管理，以避免潜在的错误。 **4.6 SWITCH语句** - SWITCH语句适用于多分支选择的情况，应正确使用break语句防止意外执行后续case。 **4.7 GOTO语句** - 尽量避免使用GOTO语句，因为它可能破坏代码的结构和可读性。 #### 五、常量 **5.1 为什么需要常量** - 常量用于表示固定不变的值，提高了代码的可维护性和可读性。 **5.2 CONST与#DEFINE的比较** - CONST关键字用于声明C++中的常量，而#define用于宏定义。使用CONST更安全，因为它支持类型检查。 **5.3 常量定义规则** - 常量应遵循特定的命名规则，并且最好使用CONST或枚举类型来定义。 **5.4 类中的常量** - 类中的常量成员可以通过静态成员或const成员变量的形式定义。 #### 六、函数设计 **6.1 参数规则** - 函数参数应具有描述性的名称，并考虑是否使用引用或指针传递。 **6.2 返回值规则** - 函数的返回值应清晰地反映其执行结果，并尽量使用有意义的数据类型。 **6.3 函数内部实现规则** - 函数内部应避免复杂的逻辑，以增强可读性和可维护性。 **6.4 其他建议** - 函数应尽可能短小，每个函数只做一件事。 **6.5 使用断言** - 断言用于调试阶段检测程序状态是否符合预期，有助于发现编程错误。 **6.6 引用与指针的比较** - 引用提供了类似指针的功能，但更安全且易于使用。 #### 七、内存管理 **7.1 内存分配方式** - C++提供多种内存分配方式，包括栈分配、堆分配等。 **7.2 常见的内存错误及其对策** - 常见内存错误包括内存泄漏、悬挂指针等，应通过严谨的编码习惯和工具检查来避免。 **7.3 指针与数组的对比** - 指针和数组在某些情况下可以互换使用，但在行为和管理上有差异。 **7.4 指针参数是如何传递内存的？** - 指针参数允许函数修改外部数据，了解其机制对于正确管理内存至关重要。 **7.5 FREE和DELETE把指针怎么啦？** - FREE和DELETE是用于释放内存的操作，但它们有不同的适用场景和行为特点。 **7.6 动态内存会被自动释放吗？** - 动态分配的内存不会自动释放，必须显式调用释放函数。 **7.7 杜绝“野指针”** - “野指针”是指指向已释放或未分配内存的指针，应通过良好编程实践来避免。 **7.8 有了MALLOC/FREE为什么还要NEW/DELETE？** - NEW/DELETE提供了更好的类型安全和异常处理机制。 **7.9 内存耗尽怎么办？** - 当内存不足时，应考虑优化内存使用、释放不再需要的资源或请求更多内存。 **7.10 MALLOC/FREE的使用要点** - 使用MALLOC/FREE时应注意检查返回值，避免使用NULL指针。 **7.11 NEW/DELETE的使用要点** - 使用NEW/DELETE时同样要注意释放内存，避免内存泄漏。 **7.12 一些心得体会** - 内存管理是C++编程中的一项挑战，需要不断学习和实践。 #### 八、C++函数的高级特性 **8.1 函数重载的概念** - 函数重载允许使用相同的函数名定义多个函数，只要它们的参数列表不同即可。 **8.2 成员函数的重载、覆盖与隐藏** - 成员函数可以重载、覆盖或隐藏基类的方法，每种情况都有不同的行为。 **8.3 参数的缺省值** - 缺省参数值使函数更加灵活，允许调用者省略某些参数。 **8.4 运算符重载** - 运算符重载可以扩展内置运算符的功能，使其适用于自定义类型。 **8.5 函数内联** - 内联函数可以在编译时展开为代码，从而减少函数调用的开销。 **8.6 一些心得体会** - 高级特性虽然强大，但也可能导致复杂性和错误，应谨慎使用。 #### 九、类的构造函数、析构函数与赋值函数 **9.1 构造函数与析构函数的起源** - 构造函数和析构函数是C++为对象生命周期管理提供的机制。 **9.2 构造函数的初始化表** - 初始化表用于初始化类的成员变量，比在构造函数体中赋值更高效。 **9.3 构造和析构的次序** - 构造和析构的顺序遵循继承关系和成员变量的声明顺序。 **9.4 示例：类STRING的构造函数与析构函数** - STRING类展示了如何正确实现构造和析构过程。 **9.5 不要轻视拷贝构造函数与赋值函数** - 拷贝构造函数和赋值函数对于复制对象至关重要，应仔细实现。 **9.6 示例：类STRING的拷贝构造函数与赋值函数** - STRING类的拷贝构造函数和赋值函数展示了深拷贝的实现方法。 **9.7 偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数** - 如果对象没有特殊需求，可以使用默认的拷贝构造函数和赋值函数。 **9.8 如何在派生类中实现类的基本函数** - 在派生类中重写基类的构造函数、析构函数和赋值函数时需遵循一定的规则。 **9.9 一些心得体会** - 构造函数、析构函数和赋值函数是类接口的关键部分，应认真对待。 #### 十、类的继承与组合 **10.1 继承** - 继承是一种面向对象的编程特性，允许创建类的新子类。 **10.2 组合** - 组合是另一种面向对象的设计模式，通过在类中嵌入其他类的对象来实现。 #### 十一、其他编程经验 **11.1 使用CONST提高函数的健壮性** - 使用CONST关键字可以限制变量的修改，提高函数的安全性和健壮性。 **11.2 提高程序的效率** - 通过优化算法、减少不必要的内存分配等方式提高程序性能。 **11.3 一些有益的建议** - 良好的编程习惯和工具的使用可以显著提升代码质量和开发效率。 #### 结论 林锐博士撰写的《高质量C++/C编程指南》不仅包含了编程语言的基础知识，还深入探讨了如何编写高效、可维护的代码。通过对这些知识点的学习和实践，可以极大地提高编程水平和软件质量。希望读者能够认真对待这份指南，将其应用到实际工作中去。