华为C语言通用编程规范.pdf
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1、章节 内容_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _0 前言 目的重点关注约定例外1 原则 好代码的原则类和函数设计指导原则保证静态类型安全遵循C+ISO标准优先编译时检查错误使用命名空间来限定作用域优先使用C+特性而不 是 C 特性2 命名 通用命名文件命名函数命名类型命名变量命名宏、常量、枚举命名3 格式 行宽缩进大括号函数声明和定义函数调用if语句循环语句switch语句表达式变量赋
2、值初始化指针和引用编译预处理空格和空行类4 注释 注释风格文件头注释函数头注释代码注释5 头文件头文件职责头文件依赖6 作用域 命名空间全局函数和静态成员函数全局变量全局常量和静态成员常量7 类 构造、拷贝构造、赋值和析构函数继承多重继承重载8 函数 函数设计内联函数函数参数9 C+其 常量与初始化表达式类型转换资源分配和释放标准库const的用法异常他特性 模板宏10现代 代码简洁性和安全性提升智能指针Lambda接口C+特性0前言目的规则并不是完美的,通过禁止在特定情况下有用的特性,可能会对代码实现造成影响。但是我们制定规则的目的 为了大多数程序员可以得到更多的好处如果在团队运作中认为某个
3、规则无法遵循,希望可以共同改进该规则。参考该规范之前,希望您具有相应的C+基础能力,而不是通过该文档来学习C+。1.了解C+的 ISO标准;2.熟知C+的基本语言特性,包 括 C+03/11/14/17相关特性;3.了解C+的标准库;重点关注1 约定C+的编程风格,比如命名,排版等。2 C+的模块化设计,如何设计头文件,类,接口和函数。3 C+相关特性的优秀实践,比如常量,类型转换,资源管理,模板等。4 现代C+的优秀实践,包 括 C+11/14/17中可以提高代码可维护性,提高代码可靠性的相关约定。约定规则:编程时必须遵守的约定(must)建议:编程时应该遵守的约定(should)本规范适用
4、通用C+标准,如果没有特定的标准版本,适用所有的版本(C+03/ll/14/17)o例外无论是 规则 还是 建议,都必须理解该条目这么规定的原因,并努力遵守。但是,有些规则和建议可能会有例外。在不违背总体原则,经过充分考虑,有充足的理由的前提下,可以适当违背规范中约定。例外破坏了代码的一致性,请尽量避免。规则 的例外应该是极少的。下列情况,应风格一致性原则优先:修改外部开源代码、第三方代码时,应该遵守开源代码、第三方代码已有规范,保持风格统一。某些特定领域,优先参考其行业规范。1原则好代码的原则我们参考Kent Beck的简单设计四原则来指导我们的如何写出优秀的代码,如何有效地判断我们的代码是
5、优秀的。1.通过所有测试(Passes its tests)2.尽可能消壁重复(Minimizes duplication)3,尽可能清口析表达(Maximizes clarity)4.更少代码元素(Has fewer elements)5.以上四个原则的重要程度依次降低。这组定义被称做简单设计原则。第一条强调的是外部需求,这是代码实现最重要的;第二点就是代码的模块架构设计,保证代码的正交性,保证代码更容易修改;第三点是代码的可阅读性,保证代码是容易阅读的;最后一点才是保证代码是简洁的,在简洁和表达力之间,我们更看重表达力。类和函数设计指导原则C+是典型的面向对象编程语言,软件工程界已经有很多
6、OOP原则来指导我们编写大规模的,高可扩展的,可维护性的代码:-高内聚,低耦合的基本原则-SOLID原 则-迪 米 特 法 则-Tell,Dontask”原 则-组合/聚合复用原则保证静态类型安全我们希望C+应该是静态类型安全的,这样可以减少运行时的错误,提高代码的健壮性。但是由于C+的下面的特性存在,会 破 坏C+静态类型安全,我们针对这部分特性要仔细处理。unions联合体-类型转换cast-缩窄转换narrowingconversions-类型退化type decay-范围错误range errors-void*类型指针我们可以通过约束这些特性的使用,或者使用C+的新特性,比 如 var
7、iant(C+17,GSL的 span,narrow_cast等来解决这些问题,提 高 C+代码的健壮性遵 循 C+I S O 标准希望通过使用ISO C+标准的特性来编写C+代码,对 于 ISO标准中未定义的或者编译器实现的特性要谨慎使用,对 于 GCC等编译器的提供的扩展特性也需要谨慎使用,这些特性会导致代码的可移植性比较差。注意:如果模块中需要使用相关的扩展特性来,那么尽可能将这些特性封装成独立的接口,并且可以通过编译选项关闭或者编译这些特性。对于这些扩展特性的使用,请模块制定特性编程指南来指导这些特性的使用。优先编译时检查错误通过编译器来优先保证代码健壮性,而不是通过编写错误处理代码来
8、处理编译就可以发现的异常,比如:通过const来保证数据的不变性,防止数据被无意修改。通 过 gskspan等来保证char数组不越界,而不是通过运行时的length检查。通过static_assert来进行编译时检查。使用命名空间来限定作用域全局变量,全局常量和全局类型定义由于都属于全局作用域,在项目中,使用第三方库中容易出现冲突。命名空间将作用域细分为独立的,具名的作用域,可有效地防止全局作用域的命名冲突。1.class,struct等都具有自己的类作用域。2.具名的namespace可以实现类作用域更上层的作用域。3.匿名namespace和 static可以实现文件作用域。对于没有作用
9、域的宏变量,宏函数强烈建议不使用。作用域的一些缺点:1.虽然可以通过作用域来区分两个命名相同的类型,但是还是具有迷惑性。2.内联命名空间会让命名空间内部的成员摆脱限制,让人迷惑。3.通过多重嵌套来定义namespace,会让完整的命名空间比较冗长。所以,我们使用命名空间的建议如下:-对于变量,常量和类型定义尽可能使用namespace,减少全局作用域的冲突不要在头文件中使用using namespace-不要使用内联命名空间鼓励在.cpp文件中通过匿名namespace或者static秦封装,防止不必要的定义通过API暴露出去。优 先 使 用C+特 性 而 不 是C特性C+比起c 语言更加类型
10、安全,更加抽象。我们更推荐使用C+的语言特性来编程,比如使用string而不是char*,使用vector而不是原生数组,使 用 namespace而不是static o2命 名通用命名常见命名风格有:驼峰风格(C amelC ase)大小写字母混用,单词连在一起,不同单词间通过单词首字母大写来分开。按连接后的首字母是否大写,又分:大驼峰(UperCamelCase)和小驼峰(lowerCamelCase)内核风格(unix_ like)单词全小写,用下划线分割。如:tesjresult匈牙利风格在 大驼峰 的基础上,加上前缀;前缀用于表达类型或用途。如:ruiSavedCount bTest
11、ed1规 则2.1.1标识符命名使用驼峰风格不考虑匈牙利命名,在内核风格与驼峰风格之间,根据存量代码的情况,我们选择驼峰风格。类型命名风格类类型,结构体类型,枚举类型,联合体类型等类型定义大驼峰函数(包括全局函数,作用域函数,成员函数)大驼峰(接口部分可加前缀,如 XXX一函数名)全局变量(包括全局和命名空间域下的变量,类静态变量),局部变量,函数参数,类、结构体和联合体中的成员变量小驼峰常量(const),枚举值k+大小写混合宏大写+下划线命名空间全小写注意:上表中一常量一是指全局作用域、namespace域、类的静态成员域下,以const或 constexpr修饰的基本数据类型、枚举、字符
12、串类型的变量。上表中变量是指除常量定义以外的其他变量,均使用小驼峰风格。文件命名建 议 2.2.1 C+文件以.cpp结尾,头文件以.h结尾我们推荐使用.h作为头文件的后缀,这样头文件可以直接兼容C和 C+。我们推荐使用.cpp作为实现文件的后缀,这样可以直接区分C+代码,而不是C代码。目前业界还有一些其他的后缀的表示方法:头文件:.hh,.hpp,.hxx cpp 文件:.cc,.cxx,.C对于本文档,我们默认使用.h和.cpp作为后缀。建 议 2.2.2 C+文件名和类名保持一致C+的头文件和cpp文件名和类名保持一致,使用下划线小写风格。如下:-database_connection.
13、h-database_connection.cpp结构体,命名空间,枚举等定义的文件名类似。函数命名函数命名统一使用大驼峰风格,一般采用动词或者动宾结构。接口部分可加前缀,如 XXX一函数名。class List public:void AddElement(const Elements element);Element GetElement(const unsigned in t index)const;bool IsEmpty()const;bool MCC_GetClass();;namespace u tils voidDeleteUser();类型命名类型命名采用大驼峰命名风格。所有
14、类型命名一一类、结构体、联合体、类型定义(typedef)、枚举-使用相同约定,例如:/cLasseSj structs and unionsclass UrlTable .class UrlTableTester .stru ct UrlTableProperties union Packet ./typedefstypedef std:m ap PropertiesMap;/enumsenum UrlTableErrors .对于命名空间的命名,建议全小写:/namespacenamespace o s u tils namespace f ile u tils )建 议2.4.1避免滥用
15、typedef或者#define对基本类型起别名除有明确的必要性,否则不要用typedef/#define对基本数据类型进行重定义。优先使用头文件中的基本类型:有 符 号 类 型 无 符 号 类 型 描 述int8_tuint8_t宽度恰为8的有/无符号整数类型intl6_tuintl6_t宽度恰为1 6的有/无符号整数类型int32_tuint32_t宽度恰为3 2的有/无符号整数类型int64_tuint64_t宽度恰为6 4的有/无符号整数类型intptr_tuintptr_t足以保存指针的有/无符号整数类型如果模块有自己的定义,请使用统一的typedef来定义类型:typedef si
16、gned char V0S_INT8;typedef unsigned char VOS_UINT8;#if_WORDSIZE=64typedef unsigned long in t VOS_UINTPTR;#elsetypedef unsigned in t VOS_UINTPTR;#endif如果模块为了封装某个类型的信息,方便后续的扩展,可以使用typedef来重新定义。typedef uint8_t DevicelD;/./若干版本后扩展成16-bittypedef uintl6_t DevicelD;有特殊作用的类型typedef void*Handle;注意:不要使用#defin
17、e进行别名定义,并且在C+11以后推荐使用using来定义类型。除上述理由外,应避免给其本数值类型别名定义。因为类型别名可读性并不好,隐藏了基本数值类型信息,如位宽,是否带符号。滥用举例:typedef uintl6_t MyCounter;/.in t Foo()MyCounterc;while(c=0)p rin tf(counter=%dn”,c);/.)/.对,MyCounter,是否可能小于0,打印时用d,还是,u,都不是很直观,极容易引入上述类似缺陷。变量命名通用变量命名采用小驼峰,包括全局变量,函数形参,局部变量,成员变量。std:string tableName;/Good:推
18、荐此风格s td:string tablename;/B ad:禁Ik此风格std:string path;/Good:乂仃个单词时,小驼峰为全小”规 则 2 5 1 类的成员变量命名使用小驼峰。class Foo private:std:string fileName;/不添加任何作用域前缀或者,缀;当构造函数参数和成员变量重名时,可 通 过 this,来引用成员变量。class MyClass public:MyClass(int myVar):myVar(myVar)/O K,初始化列表允许同名入参初始化同名成员if(NeedNewVar()this-myVar=GetValue();/
19、;匕 点不吸漏掉,否则就成了给人冬赋值)private:int myVar;);宏、常量、枚举命名宏采用全大写,下划线连接的格式。常量、枚举值使用k+大小写混合。函数局部const常量和类的普通const成员变量,使用小驼峰命名风格。#define MAX(a,b)(a)paramName2);/Good:函数参数放在一行ReturnType result=FunctionName(paramNamel,paramName2j/Good:保持与上方参数对齐paramName3);ReturnType result=FunctionName(paramNamel,paramName2,param
20、Name3,paramName4?paramName5);/Good:参数换行,4空格缩进ReturnType result=VeryVeryVeryLongFunctionName(/行宽不满足第1个参数,直接换行paramNamel,paramName2,paramName3);/换行后,4空格缩进如果函数调用的参数存在内在关联性,按照可理解性优先于格式排版要求,对参数进行合理分组换行。/Good:每行的参数代表一组相关性较强的数据结构,放在一行便于理解int result=DealWithStructureLikeParams(left.x left.y,/表组.相关参数right.x,
21、right.y);/表示另外一组相关参数if语句规 则 3.6.1 if语句必须要使用大括号我们要求if语句都需要使用大括号,即便只有一条语句。理由:-代码逻辑直观,易读;-在已有条件语句代码上增加新代码时不容易出错;-对 于 在if语句中使用函数式宏时,有大括号保护不易出错(如果宏定义时遗漏了大括号)。if(objectlsNotExist)/Good:单行条件语句也加大括号return CreateNewObject();)规 则 3.6.2禁 止 if/else/elseif写在同一行条件语句中,若有多个分支,应该写在不同行。如下是正确的写法:if(someConditions)DoSo
22、mething();else /Good:else 与 if 在不同行下面是不符合规范的案例:if(someConditions)else /Bad:eLse 与 if 在同 行循环语句规 则 3.7.1循环语句要求使用大括号和if语句类似,我们要求for/while循环语句必须加上的大括号,即使循环体是空的,或者循环语句只有一条。for(int i=0;i someRange;i+)DoSomething();)如果循环体是空的,应该使用空的大括号,而不是使用单个分号。单个分号容易被遗漏,也容易被误认为是循环语句中的一部分。for(int i=0;i someRange;i+)/Good:f
23、or 循环体足 1,使用大括号,而不是使用分号while(someCondition)/Good:while循环体是空,使用大括号,而不是使用分号while(someCondition)continue;/Good:continue太小不逻辑,可以使用大括3也可以不使用)坏的例子:for(int i=0;i threshold&/Good:换行后,逻辑操作符放在行尾someConditionsion)DoSomething();.int result=reallyReallyLongVariableNamel+/GoodreallyReallyLongVariableName2;表达式换行后,
24、注意保持合理对齐,或 者 4 空格缩进。参考下面例子int sum=longVaribleNamel+longVaribleName2+longVaribleName3+longVaribleName4+longVaribleName5+longVaribleName6;/Good:4空格缩进int sum=longVaribleNamel+longVaribleName2+longVaribleName3+longVaribleName4+longVaribleName5+longVaribleName6;/Good:保持对齐变量赋值规 则 3.10.1多个变量定义和赋值语句不允许写在一行每
25、行只有一个变量初始化的语句,更容易阅读和理解。int maxCount=10;bool isCompleted=false;下面是不符合规范的示例:int maxCount=10;bool isCompleted=false;/Bad:多个变量初始化需要分开放在多行,每行一个变量初始化int x,y=0;/Bad:多个变量定义需要分行,每行一个int pointX;int pointY;pointX=1;pointY=2;/Bad:多个变量赋值语句放同一行例外:for循环头、if初始化语句(C+17)、结构化绑定语句(C+17)中可以声明和初始化多个变量。这些语句中的多个变量声明有较强关联,如
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