[计算机]高质量c_c编程指南

[计算机]高质量c_c编程指南内容摘要：

龙行天下 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。 错。 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。 我化了半个小时，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 IT 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，毕竟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 IT 企业拥有学士、硕士、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。 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全符合质量要求的 if 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++/C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”或者要求过高，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 IT 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。 ★ 管理 篇 ★ ( 转载 ) 龙行天下 在写此书前，我阅读了不少程序设计方面的英文著作，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。 ★ 管理 篇 ★ ( 转载 ) 龙行天下 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竟如何。 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。 半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，他忙了两天追查出一个 Bug，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。 如果你的编程质量已经过关了，不要就此满足。 如果你想成为优秀的软件开发人员，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 CMMI 有关资料，最好能参加培训。 ★ 管理 篇 ★ ( 转载 ) 龙行天下 三、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++/C编程是众所周知的技术，没有秘密可言。 编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 2020 年 7 月，我们将建立切合中国国情的 CMMI 3 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， 2020 年 7 月 ★ 管理 篇 ★ ( 转载 ) 龙行天下 第 1 章 文件结构 每个 C++/C程序通常分为两个文件。 一个文件用于保存程序的 声明（ declaration），称为头文件。 另一个文件用于保存程序的实现（ implementation），称为定义（ definition）文件。 C++/C 程序的头文件以“ .h”为后缀， C程序的定义文件以“ .c”为后缀， C++程序的定义文件通常以“ .cpp”为后缀（也有一些系统以“ .cc”或“ .cxx”为后缀）。 版权和版本的声明 版权和版本的声明位于头文件和定义文件的开头（参见示例 11），主要内容有： （ 1）版权信息。 （ 2）文件名称，标识符，摘要。 （ 3）当前版本号，作者 /修改者，完成日期。 （ 4）版本历史信息。 /* * Copyright (c) 2020,上海贝尔有限公司网络应用事业部 * All rights reserved. * * 文件名称： * 文件标识： 见配置管理计划书 * 摘 要： 简要描述本文件的内容 * * 当前版本： * 作 者： 输入作者（或修改者）名字 * 完成日期： 2020年 7月 20日 * * 取代版本 ： * 原作者 ： 输入原作者（或修改者）名字 * 完成日期： 2020年 5月 10日 */ 示例 11 版权和版本 的声明 头文件的结构 头文件由三部分内容组成： （ 1）头文件开头处的版权和版本声明（参见示例 11）。 （ 2）预处理块。 （ 3）函数和类结构声明等。 假设头文件名称为 ，头文件的结构参 见示例 12。  【规则 121】 为了防止头文件被重复引用，应当用 ifndef/define/endif 结构产生预处理块。  【规则 122】 用 include 格式来引用标准库的头文件（编译器将从标准库目录开始搜 ★ 管理 篇 ★ ( 转载 ) 龙行天下 索）。  【规则 123】 用 include “” 格式来引用非标准库的头文件（编译器将从用户的工作目录开始搜索）。  【建议 121】 头文件中只存放“声明”而不存放“定义” 在 C++ 语法中，类的成员函数可以在声明的同时被定义，并且自动成为内联函数。 这虽然会带来书写上的方便，但却造成了风格不一致，弊大于利。 建议将成员函数的定义与声明分开，不论该函数体有多么小。  【建议 122】 不提倡使用全局变量，尽量不要在头文件中出现象 extern int value 这类声明。 // 版权和版本声明见示例 11，此处省略。 ifndef GRAPHICS_H // 防止 被重复引用 define GRAPHICS_H include // 引用标准库的头文件 „ include “” // 引用非标准库的头文件 „ void Function1(„)。 // 全局函数声明 „ class Box // 类结构声明 { „ }。 endif 示例 12 C++/C 头文件的结构 定义文件的结构 定义文件有三部分内容： （ 1） 定义文件开头处的版权和版本声明（参见示例 11）。 （ 2） 对一些头文件的引用。 （ 3） 程序的实现体（包括数据和代码）。 假设定义文件的名称为 ， 定义 文件的结构参 见示例 13。 ★ 管理 篇 ★ ( 转载 ) 龙行天下 // 版权和版本声明见示例 11，此处省略。 include “” // 引用头文件。