编程修养-C语言篇(上和下).doc

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1、编程修养C语言篇（上)2010年02月21日 星期日 下午 10:05什么是好的程序员？是不是懂得很多技术细节？还是懂底层编程？还是编程速度比较快？ 我觉得都不是。对于一些技术细节来说和底层的技术，只要看帮助，查资料就能找到，对于速度快，只要编得多也就熟能生巧了。 我认为好的程序员应该有以下几方面的素质： 1、有专研精神，勤学善问、举一反三。 2、积极向上的态度，有创造性思维。 3、与人积极交流沟通的能力，有团队精神。 4、谦虚谨慎，戒骄戒燥。 5、写出的代码质量高。包括：代码的稳定、易读、规范、易维护、专业。 这些都是程序员的修养，这里我想谈谈“编程修养”，也就是上述中的第5点。我觉得，如果

2、我要了解一个作者，我会看他所写的小说，如果我要了解一个画家，我会看他所画的图画，如果我要了解一个工人，我会看他所做出来的产品，同样，如果我要了解一个程序员，我想首先我最想看的就是他的程序代码，程序代码可以看出一个程序员的素质和修养，程序就像一个作品，有素质有修养的程序员的作品必然是一图精美的图画，一首美妙的歌曲，一本赏心悦目的小说。 我看过许多程序，没有注释，没有缩进，胡乱命名的变量名，等等，等等，我把这种人统称为没有修养的程序，这种程序员，是在做创造性的工作吗？不，完全就是在搞破坏，他们与其说是在编程，还不如说是在对源程序进行“加密”，这种程序员，见一个就应该开除一个，因为他编的程序所创造的

3、价值，远远小于需要在上面进行维护的价值。 程序员应该有程序员的修养，那怕再累，再没时间，也要对自己的程序负责。我宁可要那种动作慢，技术一般，但有良好的写程序风格的程序员，也不要那种技术强、动作快的“搞破坏”的程序员。有句话叫“字如其人”，我想从程序上也能看出一个程序员的优劣。 因为，程序是程序员的作品，作品的好坏直截关系到程序员的声誉和素质。而“修养”好的程序员一定能做出好的程序和软件。 有个成语叫“独具匠心”，意思是做什么都要做得很专业，很用心，如果你要做一个“匠”，也就是造诣高深的人，那么，从一件很简单的作品上就能看出你有没有“匠”的特性，我觉得做一个程序员不难，但要做一个“程序匠”就不简

4、单了。编程序很简单，但编出有质量的程序就难了。 我在这里不讨论过深的技术，我只想在一些容易让人忽略的东西上说一说，虽然这些东西可能很细微，但如果你不注意这些细微之处的话，那么他将会极大的影响你的整个软件质量，以及整个软件程的实施，所谓“千里之堤，毁于蚁穴”。 “细微之处见真功”，真正能体现一个程序的功底恰恰在这些细微之处。 这就是程序员的编程修养。我总结了在用C/C+语言（主要是C语言）进行程序写作上的三十二个“修养”，通过这些，你可以写出质量高的程序，同时也会让看你程序的人渍渍称道，那些看过你程序的人一定会说：“这个人的编程修养不错”。 01、版权和版本 02、缩进、空格、换行、空行、对齐

5、03、程序注释 04、函数的inout参数 05、对系统调用的返回进行判断 06、if 语句对出错的处理 07、头文件中的#ifndef 08、在堆上分配内存 09、变量的初始化 10、h和c文件的使用 11、出错信息的处理 12、常用函数和循环语句中的被计算量 13、函数名和变量名的命名 14、函数的传值和传指针 15、修改别人程序的修养 16、把相同或近乎相同的代码形成函数和宏 17、表达式中的括号 18、函数参数中的const 19、函数的参数个数 20、函数的返回类型，不要省略 21、goto语句的使用 22、宏的使用 23、static的使用 24、函数中的代码尺寸 25、typed

6、ef的使用 26、为常量声明宏 27、不要为宏定义加分号 28、|和&的语句执行顺序 29、尽量用for而不是while做循环 30、请sizeof类型而不是变量 31、不要忽略Warning 32、书写Debug版和Release版的程序 1、版权和版本 好的程序员会给自己的每个函数，每个文件，都注上版权和版本。 对于C/C+的文件，文件头应该有类似这样的注释： /* * * 文件名：network.c * * 文件描述：网络通讯函数集 * * 创建人： Hao Chen, 2003年2月3日 * * 版本号：1.0 * * 修改记录： * * */ 而对于函数来说，应该也有类似于这样的注释

7、： /*= * * 函 数 名：XXX * * 参 数： * * type name IN : descripts * * 功能描述: * * . * * 返 回 值：成功TRUE，失败FALSE * * 抛出异常： * * 作 者：ChenHao 2003/4/2 * * =*/ 这样的描述可以让人对一个函数，一个文件有一个总体的认识，对代码的易读性和易维护 性有很大的好处。这是好的作品产生的开始。 2、缩进、空格、换行、空行、对齐 i) 缩进应该是每个程序都会做的，只要学程序过程序就应该知道这个，但是我仍然看过不缩进的程序，或是乱缩进的程序，如果你的公司还有写程序不缩进的程序员，请毫不犹豫

8、的开除他吧，并以破坏源码罪起诉他，还要他赔偿读过他程序的人的精神损失费。缩进，这是不成文规矩，我再重提一下吧，一个缩进一般是一个TAB键或是4个空格。（最好用TAB 键） ii) 空格。空格能给程序代来什么损失吗？没有，有效的利用空格可以让你的程序读进来 更加赏心悦目。而不一堆表达式挤在一起。看看下面的代码： ha=(ha*128+*key+)%tabPtr-size; ha = ( ha * 128 + *key+ ) % tabPtr-size; 有空格和没有空格的感觉不一样吧。一般来说，语句中要在各个操作符间加空格，函数调用时，要以各个参数间加空格。如下面这种加空格的和不加的： if (

9、hProc=OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,FALSE,pid)=NULL) if ( ( hProc = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, pid) ) = NULL ) iii) 换行。不要把语句都写在一行上，这样很不好。如： for(i=0;ilen;i+) if(ai9)&(aiz) break; 我拷，这种即无空格，又无换行的程序在写什么啊？加上空格和换行吧。 for ( i=0; ilen; i+) if ( ( ai 9 ) & ( ai z ) ) break; 好多了吧？有时候，函数参数多的时候，最好也

10、换行，如： CreateProcess( NULL, cmdbuf, NULL, NULL, bInhH, dwCrtFlags, envbuf, NULL, &siStartInfo, &prInfo ); 条件语句也应该在必要时换行： if ( ch = 0 | ch = a | ch = A | ch name; 不！请不要这样做。 你应该先判断一下传进来的那个指针是不是为空。如果传进来的指针为空的话，那么，你的一个大的系统就会因为这一个小的函数而崩溃。一种更好的技术是使用断言（assert），这里我就不多说这些技术细节了。当然，如果是在C+中，引用要比指针好得多，但你也需要对各个参数进

11、行检查。 写有参数的函数时，首要工作，就是要对传进来的所有参数进行合法性检查。而对于传出的参数也应该进行检查，这个动作当然应该在函数的外部，也就是说，调用完一个函数后，应该对其传出的值进行检查。 当然，检查会浪费一点时间，但为了整个系统不至于出现“非法操作”或是“Core Dump”的系统级的错误，多花这点时间还是很值得的。 5、对系统调用的返回进行判断 继续上一条，对于一些系统调用，比如打开文件，我经常看到，许多程序员对fopen返回的指针不做任何判断，就直接使用了。然后发现文件的内容怎么也读出不，或是怎么也写不进去。还是判断一下吧： fp = fopen(log.txt, a); if (

12、 fp = NULL ) printf(Error: open file errorn); return FALSE; 其它还有许多啦，比如：socket返回的socket号，malloc返回的内存。请对这些系统调用返回的东西进行判断。6、if 语句对出错的处理 我看见你说了，这有什么好说的。还是先看一段程序代码吧。 if ( ch = 0 & ch = 9 ) /* 正常处理代码 */ else /* 输出错误信息 */ printf(error .n); return ( FALSE ); 这种结构很不好，特别是如果“正常处理代码”很长时，对于这种情况，最好不要用else 。先判断错误，如

13、： if ( ch 9 ) /* 输出错误信息 */ printf(error .n); return ( FALSE ); /* 正常处理代码 */ . 这样的结构，不是很清楚吗？突出了错误的条件，让别人在使用你的函数的时候，第一眼就能看到不合法的条件，于是就会更下意识的避免。 7、头文件中的#ifndef 千万不要忽略了头件的中的#ifndef，这是一个很关键的东西。比如你有两个C文件，这两个C文件都include了同一个头文件。而编译时，这两个C文件要一同编译成一个可运行文件，于是问题来了，大量的声明冲突。 还是把头文件的内容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的头文件会不会被

14、多个文件引用管你的头文件会不会被多个文件引用，你都要加上这个。一般格式是这样的： #ifndef #define . . #endif 在理论上来说可以是自由命名的，但每个头文件的这个“标识”都应该是唯一的。 标识的命名规则一般是头文件名全大写，前后加下划线，并把文件名中的“.”也变成下划线，如：stdio.h #ifndef _STDIO_H_ #define _STDIO_H_ . #endif （BTW：预编译有多很有用的功能。你会用预编译吗？） （BTW：预编译有多很有用的功能。你会用预编译吗？） 8、在堆上分配内存 可能许多人对内存分配上的“栈 stack”和“堆 heap”还不是很

15、明白。包括一些科班出身的人也不明白这两个概念。我不想过多的说这两个东西。简单的来讲，stack上分配的内存系统自动释放，heap上分配的内存，系统不释放，哪怕程序退出，那一块内存还是在那里。stack一般是静态分配内存，heap上一般是动态分配内存。 由malloc系统函数分配的内存就是从堆上分配内存。从堆上分配的内存一定要自己释放。 用free释放，不然就是术语“内存泄露”（或是“内存漏洞”） Memory Leak。 于是，系统的可分配内存会随malloc越来越少，直到系统崩溃。还是来看看“栈内存”和“堆内存”的差别吧。 栈内存分配 char* AllocStrFromStack() ch

16、ar pstr100; return pstr; 堆内存分配 char* AllocStrFromHeap(int len) char *pstr; if ( len = 0 ) return NULL; return ( char* ) malloc( len ); 对于第一个函数，那块pstr的内存在函数返回时就被系统释放了。于是所返回的char*什么也没有。而对于第二个函数，是从堆上分配内存，所以哪怕是程序退出时，也不释放，所以第二个函数的返回的内存没有问题，可以被使用。但一定要调用free释放，不然就是Memory Leak！ 在堆上分配内存很容易造成内存泄漏，这是C/C+的最大的“克

17、星”，如果你的程序要稳定，那么就不要出现Memory Leak。所以，我还是要在这里千叮咛万嘱付，在使用malloc系统 蛑龈叮 谑褂胢alloc系统 函数（包括calloc，realloc）时千万要小心。 记得有一个UNIX上的服务应用程序，大约有几百的C文件编译而成，运行测试良好，等使用时，每隔三个月系统就是down一次，搞得许多人焦头烂额，查不出问题所在。只好，每隔两个月人工手动重启系统一次。出现这种问题就是Memery Leak在做怪了，在C/C+中这种问题总是会发生，所以你一定要小心。一个Rational的检测工作Purify，可以帮你测试你的程序有没有内存泄漏。 我保证，做过许多C

18、/C+的工程的程序员，都会对malloc或是new有些感冒。当你什么时候在使用malloc和new时，有一种轻度的紧张和惶恐的感觉时，你就具备了这方面的修养了。 对于malloc和free的操作有以下规则： 1) 配对使用，有一个malloc，就应该有一个free。（C+中对应为new和delete） 2) 尽量在同一层上使用，不要像上面那种，malloc在函数中，而free在函数外。最好在同一调用层上使用这两个函数。 3) malloc分配的内存一定要初始化。free后的指针一定要设置为NULL。 注：虽然现在的操作系统（如：UNIX和Win2k/NT）都有进程内存跟踪机制，也就是如果你有没

19、有释放的内存，操作系统会帮你释放。但操作系统依然不会释放你程序中所有产生了Memory Leak的内存，所以，最好还是你自己来做这个工作。（有的时候不知不觉就出现Memory Leak了，而且在几百万行的代码中找无异于海底捞针，Rational有一个工具叫Purify蛐械拇 胫姓椅抟煊诤桌陶耄琑ational有一个工具叫Purify，可能很好的帮你检查程序中的Memory Leak） 9、变量的初始化 接上一条，变量一定要被初始化再使用。C/C+编译器在这个方面不会像JAVA一样帮你初始化，这一切都需要你自己来，如果你使用了没有初始化的变量，结果未知。好的程序员从来都会在使用变量前初始化变量的

20、。如： 1) 对malloc分配的内存进行memset清零操作。（可以使用calloc分配一块全零的内存） 2) 对一些栈上分配的struct或数组进行初始化。（最好也是清零） 不过话又说回来了，初始化也会造成系统运行时间有一定的开销，所以，也不要对所有的变量做初始化，这个也没有意义。好的程序员知道哪些变量需要初始化，哪些则不需要。 如：以下这种情况，则不需要。 char *pstr; /* 一个字符串 */ pstr = ( char* ) malloc( 50 ); if ( pstr = NULL ) exit(0); strcpy( pstr, Hello Wrold ); strcp

21、y( pstr, Hello Wrold ); 但如果是下面一种情况，最好进行内存初始化。（指针是一个危险的东西，一定要初始化） char *pstr; /* 一个字符串数组 */ pstr = ( char* ) malloc( 50 ); if ( pstr = NULL ) exit(0); /* 让数组中的指针都指向NULL */ memset( pstr, 0, 50*sizeof(char*) ); 而对于全局变量，和静态变量，一定要声明时就初始化。因为你不知道它第一次会在哪里被使用。所以使用前初始这些变量是比较不现实的，一定要在声明时就初始化它们。如： Links *plnk =

22、 NULL; /* 对于全局变量plnk初始化为NULL */ 10、h和c文件的使用 H文件和C文件怎么用呢？一般来说，H文件中是declare（声明），C文件中是define（定义）。因为C文件要编译成库文件（Windows下是.obj/.lib，UNIX下是.o/.a），如果别人要使用你的函数，那么就要引用你的H文件，所以，H文件中一般是变量、宏定义、枚举、结构和函数接口的声明，就像一个接口说明文件一样。而C文件则是实现细节。 H文件和C文件最大的用处就是声明和实现分开。这个特性应该是公认的了，但我仍然看到有些人喜欢把函数写在H文件中，这种习惯很不好。（如果是C+话，对于其模板函数，在V

23、C中只有把实现和声明都写在一个文件中，因为VC不支持export关键字）。而且，如果在H文件中写上函数的实现，你还得在makefile中把头文件的依赖关系也加上去，这个就会让你的makefile很不规范。 最后，有一个最需要注意的地方就是：带初始化的全局变量不要放在H文件中！ 例如有一个处理错误信息的结构： char* errmsg = /* 0 */ No error, /* 1 */ Open file error, /* 2 */ Failed in sending/receiving a message, /* 3 */ Bad arguments, /* 4 */ Memeroy i

24、s not enough, /* 5 */ Service is down; try later, /* 6 */ Unknow information, /* 7 */ A socket operation has failed, /* 8 */ Permission denied, /* 9 */ Bad configuration file format, /* 10 */ Communication time out, . . ; 请不要把这个东西放在头文件中，因为如果你的这个头文件被5个函数库（.lib或是.a）所用到，于是他就被链接在这5个.lib或.a中，而如果你的一个程序用到了

25、这5个函数库中的函数，并且这些函数都用到了这个出错信息数组。那么这份信息将有5个副本存在于你的执行文件中。如果你的这个errmsg很大的话，而且你用到的函数库更多的话，你的执行文件也会变得很大。 正确的写法应该把它写到C文件中，然后在各个需要用到errmsg的C文件头上加上 extern char* errmsg; 的外部声明，让编译器在链接时才去管他，这样一来，就只会有一个errmsg存在于执行文件中，而且，这样做很利于封装。 我曾遇到过的最疯狂的事，就是在我的目标文件中，这个errmsg一共有112个副本，执行文件有8M左右。当我把errmsg放到C文件中，并为一千多个C文件加上了exte

26、rn的声明后，所有的函数库文件尺寸都下降了20%左右，而我的执行文件只有5M了。一下子少了3M啊。 备注 有朋友对我说，这个只是一个特例，因为，如果errmsg在执行文件中存在多个副本时，可以加快程序运行速度，理由是errmsg的多个复本会让系统的内存换页降低，达到效率提升。像我们这里所说的errmsg只有一份，当某函数要用errmsg时，如果内存隔得比较远，会产生换页，反而效率不高。 生副本导致执行文件尺寸变大，不仅增加了系统装载时间，也会让一个程序在内存中占更多的页面。而对于errmsg这样数据，一般来说，在系统运行时不会经常用到，所以还是产生的内存换页也就不算频繁。权衡之下，还是只有一份

27、errmsg的效率高。即便是像logmsg这样频繁使用的的数据，操作系统的内存调度算法会让这样的频繁使用的页面常驻于内存，所以也就不会出现内存换页问题了。11、出错信息的处理 你会处理出错信息吗？哦，它并不是简单的输出。看下面的示例： if ( p = NULL ) printf ( ERR: The pointer is NULLn ); 告别学生时代的编程吧。这种编程很不利于维护和管理，出错信息或是提示信息，应该统一处理，而不是像上面这样，写成一个“硬编码”。第10条对这方面的处理做了一部分说明。如果要管理错误信息，那就要有以下的处理： /* 声明出错代码 */ #define ERR_N

28、O_ERROR 0 /* No error */ #define ERR_OPEN_FILE 1 /* Open file error */ #define ERR_SEND_MESG 2 /* sending a message error */ #define ERR_BAD_ARGS 3 /* Bad arguments */ #define ERR_MEM_NONE 4 /* Memeroy is not enough */ #define ERR_SERV_DOWN 5 /* Service down try later */ #define ERR_UNKNOW_INFO 6 /*

29、 Unknow information */ #define ERR_SOCKET_ERR 7 /* Socket operation failed */ #define ERR_PERMISSION 8 /* Permission denied */ #define ERR_BAD_FORMAT 9 /* Bad configuration file */ #define ERR_TIME_OUT 10 /* Communication time out */ /* 声明出错信息 */ char* errmsg = /* 0 */ No error, /* 1 */ Open file er

30、ror, /* 2 */ Failed in sending/receiving a message, /* 3 */ Bad arguments, /* 4 */ Memeroy is not enough, /* 5 */ Service is down; try later, /* 6 */ Unknow information, /* 7 */ A socket operation has failed, /* 8 */ Permission denied, /* 9 */ Bad configuration file format, /* 10 */ Communication ti

31、me out, /* 10 */ Communication time out, ; /* 声明错误代码全局变量 */ long errno = 0; /* 打印出错信息函数 */ void perror( char* info) if ( info ) printf(%s: %sn, info, errmsgerrno ); return; printf(Error: %sn, errmsgerrno ); 这个基本上是ANSI的错误处理实现细节了，于是当你程序中有错误时你就可以这样处理： bool CheckPermission( char* userName ) if ( strcpy(userName, root) != 0 ) errno = ERR_PERMISSION_DENIED; return (FALSE); .