读书笔记——《高质量C++/C编程指南》（2）

前言

读书笔记（1）对这本书里面的文件结构，以及代码风格做了记录，读书笔记（2）记录命名规则，表达式和基本语句的良好编程习惯。

命名规则

比较著名的命名规则有“匈牙利”法，——“在变量和函数名中加入前缀以增进人们对程序的理解”。

例如：

所有的字符变量均以ch 为前缀，若是指针变量则追加前缀p。

如果一个变量由ppch 开头则表明它是指向字符指针的指针。

但是书中说：没有一种命名规则可以让所有的程序员赞同。即使这样也是给出了被大多数程序员采纳的命名规则。

共性规则

【规则1】标识符应当直观且可以拼读，可望文知意，不必进行“解码”。标识符最好采用英文单词或其组合，便于记忆和阅读。

【规则2】标识符的长度应当符合“min-length && max-information”原则。

例如：变量名maxval 就比maxValueUntilOverflow好用。单字符的名字也是有用的，常见的如i,j,k,m,n,x,y,z 等，它们通常可用作函数内的局部变量。

【规则3】命名规则尽量与所采用的操作系统或开发工具的风格保持一致。

例如：

Windows 应用程序的标识符通常采用“大小写”混排的方式，如AddChild。

而Unix 应用程序的标识符通常采用“小写加下划线”的方式，如add_child。

别把这两类风格混在一起用。

【规则4】程序中不要出现仅靠大小写区分的相似的标识符。

【规则5】程序中不要出现标识符完全相同的局部变量和全局变量，尽管两者的作用域不同而不会发生语法错误，但会使人误解。

【规则6】变量的名字应当使用“名词”或者“形容词＋名词”。

例如：

float value;

float oldValue;

float newValue;

【规则7】全局函数的名字应当使用“动词”或者“动词＋名词”（动宾词组）。

类的成员函数应当只使用“动词”，被省略掉的名词就是对象本身。

例如：

DrawBox(); // 全局函数

box->Draw(); // 类的成员函数

【规则8】用正确的反义词组命名具有互斥意义的变量或相反动作的函数等。

例如：

int minValue;

int maxValue;

int SetValue(…);

int GetValue(…);

【建议1】尽量避免名字中出现数字编号，如Value1,Value2 等，除非逻辑上的确需要编号。

简单的Windows应用程序命名规则

【规则1】类名和函数名用大写字母开头的单词组合而成。

例如：

class Node; // 类名

class LeafNode; // 类名

void Draw(void); // 函数名

void SetValue(int value); // 函数名

【规则2】变量和参数用小写字母开头的单词组合而成。

例如：

BOOL flag;

int drawMode;

【规则3】常量全用大写的字母，用下划线分割单词。

例如：

const int MAX = 100;

const int MAX_LENGTH = 100;

 

【规则4】静态变量加前缀s_（表示static）。

例如：

static int s_initValue; // 静态变量

 

【规则5】如果不得已需要全局变量，则使全局变量加前缀g_（表示global）。

例如：

int g_howManyPeople; // 全局变量

int g_howMuchMoney; // 全局变量

【规则6】类的数据成员加前缀m_（表示member），这样可以避免数据成员与成员函数的参数同名。

例如：

void Object::SetValue(int width, int height)
{
    m_width = width;
    m_height = height;
}

【规则7】为了防止某一软件库中的一些标识符和其它软件库中的冲突，可以为各种标识符加上能反映软件性质的前缀。

例如：三维图形标准OpenGL 的所有库函数均以gl 开头，所有常量（或宏定义）均以GL 开头。

表达式和基本语句

表达式和语句都属于C++/C 的短语结构语法。它们看似简单，但使用时隐患比较多。

运算符优先级

C++/C 语言的运算符有数十个，运算符的优先级与结合律如下表所示。

注意一元运算符 + - * 的优先级高于对应的二元运算符。

【规则1】如果代码行中的运算符比较多，用括号确定表达式的操作顺序，避免使用默认的优先级。为了防止产生歧义并提高可读性，应当用括号确定表达式的操作顺序。

复合表达式

如 a = b = c = 0 这样的表达式称为复合表达式。

允许复合表达式存在的理由是：

（1）书写简洁；

（2）可以提高编译效率。但要防止滥用复合表达式。

【规则1】不要编写太复杂的复合表达式。

例如：i = a >= b && c < d && c + f <= g + h ; // 复合表达式过于复杂

【规则2】不要有多用途的复合表达式。

例如：d = (a = b + c) + r ;

该表达式既求a 值又求d 值。应该拆分为两个独立的语句：

a = b + c;

d = a + r;

【规则3】不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。

例如：

if (a < b < c)

a < b < c 是数学表达式而不是程序表达式

并不表示if ((a<b) && (b<c))

而是成了令人费解的if ( (a<b)<c )

if语句

布尔变量与零值比较

【规则1】不可将布尔变量直接与TRUE、FALSE 或者1、0 进行比较。

根据布尔类型的语义：

零值为“假”（记为FALSE）

任何非零值都是“真”（记为TRUE）。

TRUE 的值究竟是什么并没有统一的标准。

例如:Visual C++ 将TRUE 定义为1，而Visual Basic 则将TRUE 定义为-1。

假设布尔变量名字为flag

与零值比较的标准if 语句如下：

if (flag) // 表示flag 为真

if (!flag) // 表示flag 为假

与零值比较的不标准if 语句如下：

if (flag == TRUE)

if (flag == 1 )

if (flag == FALSE)

if (flag == 0)

整型变量与零值比较

【规则2】应当将整型变量用“==”或“！=”直接与0 比较。

假设整型变量的名字为value，它与零值比较的标准if 语句如下：

if (value == 0)

if (value != 0)

不可模仿布尔变量的风格而写成

if (value) // 会让人误解 value 是布尔变量

if (!value)

浮点变量与零值比较

【规则3】不可将浮点变量用“==”或“！=”与任何数字比较。

无论是float 还是double 类型的变量，都有精度限制。所以一定要避免将浮点变量用“==”或“！=”与数字比较，应该设法转化成“>=”或“<=”形式。

假设浮点变量的名字为x，

if (x == 0.0) // 隐含错误的比较

转化为

if ((x>=-EPSINON) && (x<=EPSINON))

其中EPSINON 是允许的误差（即精度）。

指针变量与零值比较

【规则4】应当将指针变量用“==”或“！=”与NULL 比较。

指针变量的零值是“空”（记为NULL）。尽管NULL 的值与0 相同，但是两者意义不同。

假设指针变量的名字为p，它

与零值比较的标准if 语句如下：

if (p == NULL) // p 与NULL 显式比较，强调p 是指针变量

if (p != NULL)

与零值比较的不标准if 语句如下：

if (p == 0) // 容易让人误解p 是整型变量

if (p != 0)

if (p) // 容易让人误解p 是布尔变量

if (!p)

对if 语句的补充说明

有时候我们可能会看到 if (NULL == p) 这样古怪的格式。不是程序写错了，是程序员为了防止将 if (p == NULL) 误写成 if (p = NULL)，而有意把p 和NULL 颠倒。编译器认为 if (p = NULL) 是合法的，但是会指出 if (NULL = p)是错误的，因为NULL不能被赋值。

程序中有时会遇到if/else/return 的组合，应该将如下不良风格的程序

if (condition)return x;
return y;
 
//改写为
if (condition)
{
    return x;
}
else
{
    return y;
}
 
//或者改写成更加简练的
return (condition ? x : y);

循环语句的效率

C++/C 循环语句中，for 语句使用频率最高，while 语句其次，do 语句很少用。提高循环体效率的基本办法是降低循环体的复杂性。

【建议1】在多重循环中，如果有可能，应当将最长的循环放在最内层，最短的循环放在最外层，以减少CPU 跨切循环层的次数。

【建议2】如果循环体内存在逻辑判断，并且循环次数很大，宜将逻辑判断移到循环体的外面。

for (i=0; i<N; i++)
{
    if (condition)
        DoSomething();
    else
        DoOtherthing();
}

if (condition)
{
    for (i=0; i<N; i++)
        DoSomething();
}
else
{
    for (i=0; i<N; i++)
        DoOtherthing();
}

前者程序比后者程序多执行了N-1 次逻辑判断。

并且由于前者老要进行逻辑判断，打断了循环“流水线”作业，使得编译器不能对循环进行优化处理，降低了效率。

如果N 非常大，最好采用后者的写法，可以提高效率。

如果N 非常小，两者效率差别并不明显，采用前者的写法比较好，因为程序更加简洁。

for 语句的循环控制变量

【规则1】不可在for 循环体内修改循环变量，防止for 循环失去控制。

【建议1】建议for 语句的循环控制变量的取值采用“半开半闭区间”写法。

A:x 值属于半开半闭区间“0 =< x < N”，起点到终点的间隔为N，循环次数为N。

B:x 值属于闭区间“0 =< x <= N-1”，起点到终点的间隔为N-1，循环次数为N。

相比之下，写法A更加直观，尽管两者的功能是相同的。

switch 语句

有了 if 语句为什么还要switch 语句？在出现多分支选择的时候，switch比if更简介明了。

//switch 语句的基本格式是：
switch (variable)
{
    case value1 :// ⋯
                break;
    case value2 :// ⋯
                break;
   // ⋯
    default : //⋯
                break;
}

【规则1】每个case 语句的结尾不要忘了加break，否则将导致多个分支重叠

（除非有意使多个分支重叠）。

【规则2】即使程序不需要default 处理，也应该保留语句 default : break;

goto 语句

由于goto 语句可以灵活跳转，如果不加限制，它的确会破坏结构化设计风格。其次，goto 语句经常带来错误或隐患。它可能跳过了某些对象的构造、变量的初始化、重要的计算等语句，

goto state;
String s1, s2; // 被goto 跳过
int sum = 0; // 被goto 跳过
//⋯
state:
//⋯

如果编译器不能发觉此类错误，每用一次goto 语句都可能留下隐患。

错误是程序员自己造成的，不是goto 的过错。goto 语句它能从多重循环体中一下跳到外面，用不着写很多次的break 语句;

{// ⋯
    {// ⋯
        { //⋯
            goto error;
 
 
        }
    }
}
 
error:
//⋯

所以我们主张少用、慎用goto 语句，而不是禁用。