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)。
1.1 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1-1),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 © 2001,上海贝尔有限公司网络应用事业部
* All rights reserved.
*
* 文件名称:filename.h
* 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:1.1
* 作 者:输入作者(或修改者)名字
* 完成日期:2005年7月20日
*
* 取代版本:1.0
* 原作者 :输入原作者(或修改者)名字
* 完成日期:2005年5月10日
*/
示例1-1 版权和版本的声明
1.2 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1-1)。
(2)预处理块。
(3)函数和类结构声明等。
假设头文件名称为 graphics.h,头文件的结构参见示例1-2。
l 【规则1-2-1】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。
l 【规则1-2-2】用 #include <filename.h> 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索)。
l 【规则1-2-3】用 #include “filename.h” 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)。
2【建议1-2-1】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。
2 【建议1-2-2】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1-1,此处省略。
#ifndef GRAPHICS_H // 防止graphics.h被重复引用
#define GRAPHICS_H
#include <math.h> // 引用标准库的头文件
…
#include “myheader.h” // 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1-2 C++/C头文件的结构
1.3 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1-1)。
(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 graphics.cpp,定义文件的结构参见示例1-3。
// 版权和版本声明见示例1-1,此处省略。
#include “graphics.h” // 引用头文件
…
// 全局函数的实现体
void Function1(…)
{
…
}
// 类成员函数的实现体
void Box::Draw(…)
{
…
}
示例1-3 C++/C定义文件的结构
1.4 头文件的作用
早期的编程语言如Basic、Fortran没有头文件的概念,C++/C语言的初学者虽然会用使用头文件,但常常不明其理。这里对头文件的作用略作解释:
(1)通过头文件来调用库功能。在很多场合,源代码不便(或不准)向用户公布,只要向用户提供头文件和二进制的库即可。用户只需要按照头文件中的接口声明来调用库功能,而不必关心接口怎么实现的。编译器会从库中提取相应的代码。
(2)头文件能加强类型安全检查。如果某个接口被实现或被使用时,其方式与头文件中的声明不一致,编译器就会指出错误,这一简单的规则能大大减轻程序员调试、改错的负担。
1.5 目录结构
如果一个软件的头文件数目比较多(如超过十个),通常应将头文件和定义文件分别保存于不同的目录,以便于维护。
例如可将头文件保存于include目录,将定义文件保存于source目录(可以是多级目录)。
如果某些头文件是私有的,它不会被用户的程序直接引用,则没有必要公开其“声明”。为了加强信息隐藏,
这些私有的头文件可以和定义文件存放于同一个目录。
第2章 命名规则
比较著名的命名规则当推Microsoft公司的“匈牙利”法,该命名规则的主要思想是“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。
“匈牙利”法最大的缺点是烦琐,例如
int i, j, k;
float x, y, z;
倘若采用“匈牙利”命名规则,则应当写成
int iI, iJ, ik; // 前缀 i表示int类型
float fX, fY, fZ; // 前缀 f表示float类型
如此烦琐的程序会让绝大多数程序员无法忍受。
据考察,没有一种命名规则可以让所有的程序员赞同,程序设计教科书一般都不指定命名规则。命名规则对软件产品而言并不是“成败悠关”的事,我们不要化太多精力试图发明世界上最好的命名规则,而应当制定一种令大多数项目成员满意的命名规则,并在项目中贯彻实施。
2.1 共性规则
本节论述的共性规则是被大多数程序员采纳的,我们应当在遵循这些共性规则的前提下,再扩充特定的规则,如2.2节。
l 【规则2-1-1】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。切忌使用汉语拼音来命名。程序中的英文单词一般不会太复杂,用词应当准确。例如不要把CurrentValue写成NowValue。
l 【规则2-1-2】标识符的长度应当符合“min-length && max-information”原则。
几十年前老ANSI C规定名字不准超过6个字符,现今的C++/C不再有此限制。一般来说,长名字能更好地表达含义,所以函数名、变量名、类名长达十几个字符不足为怪。那么名字是否越长约好?不见得! 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。
l 【规则2-1-3】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。
l 【规则2-1-4】程序中不要出现仅大小写区分的相似的标识符。
例如:
int x, X; // 变量x 与 X 容易混淆
void foo(int x); // 函数foo 与FOO容易混淆
void FOO(float x);
l 【规则2-1-5】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。
l 【规则2-1-6】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;
l 【规则2-1-7】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
l 【规则2-1-8】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(…);
2 【建议2-1-1】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。这是为了防
止程序员偷懒,不肯为命名动脑筋而导致产生无意义的名字(因为用数字编号最省事)。
2.2 简单的Windows应用程序命名规则
作者对“匈牙利”命名规则做了合理的简化,下述的命名规则简单易用,比较适合于Windows应用软件的发。
l 【规则2-2-1】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
l 【规则2-2-2】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;
l 【规则2-2-3】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;
l 【规则2-2-4】静态变量加前缀s_(表示static)。
例如:
void Init(…)
{
static int s_initValue; // 静态变量
…
}
l 【规则2-2-5】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
l 【规则2-2-6】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;
}
l 【规则2-2-7】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。