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C 編程最佳實(shí)踐

系統(tǒng) 1621 0
Shiv Dutta ( sdutta@us.ibm.com ), 技術(shù)顧問, IBM
Shiv Dutta 是 IBM Systems Group 的一名技術(shù)顧問,他幫助獨(dú)立軟件供應(yīng)商在 pSeries 服務(wù)器啟用他們的應(yīng)用程序。Shiv 有作為軟件開發(fā)人員、系統(tǒng)管理員和講師的豐富經(jīng)驗(yàn)。他在 AIX 的系統(tǒng)管理、問題確定、性能調(diào)優(yōu)和規(guī)模指導(dǎo)方面提供支持。Shiv 在 AIX 誕生之時(shí)就從事這方面的工作。他從 Ohio University 獲得物理博士學(xué)位,可以通過 sdutta@us.ibm.com 與他聯(lián)系。
Gary R. Hook ( ghook@us.ibm.com ), 高級(jí)技術(shù)顧問, IBM
Gary R. Hook 是 IBM 的高級(jí)技術(shù)顧問,為獨(dú)立軟件供應(yīng)商提供應(yīng)用程序開發(fā)、移植和技術(shù)援助。Hook 先生的職業(yè)經(jīng)歷主要在基于 Unix 的應(yīng)用程序開發(fā)方面。在 1990 年加入 IBM 時(shí),他在位于得克薩斯州 Southlake 的 AIX Technical Support 中心工作,為客戶提供咨詢和技術(shù)支持服務(wù),重點(diǎn)在 AIX 應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)方面。Hook 先生現(xiàn)在居住在奧斯汀,在 1995 到 2000 年期間,他是 AIX Kernel Development 團(tuán)隊(duì)的一員,專門研究 AIX 鏈接程序、裝入程序和通用應(yīng)用程序開發(fā)工具。可以通過 ghook@us.ibm.com 與他聯(lián)系。

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簡介: ?盡管 C 語言問世已近 30 年,但它的魅力仍未減退。C 語言繼續(xù)吸引著眾多的人們,他們?yōu)榱司帉懶碌膽?yīng)用程序,或者移植或維護(hù)現(xiàn)有的應(yīng)用程序而必須學(xué)習(xí)新技能。

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本文是為了滿足開發(fā)人員的需要而寫的。我們總結(jié)了一套指南,無論作為開發(fā)人員還是顧問,這些指南多年來一直都很好地指導(dǎo)著我們,我們把它們作為建議提供給您,希望對(duì)您的工作有所幫助。您也許不贊同其中的某些指南,但我們希望您會(huì)喜歡其中的一些并在您的編程或移植項(xiàng)目中使用它們。


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  • 使用一種使代碼具有可讀性和一致性的源代碼風(fēng)格。如果沒有團(tuán)隊(duì)代碼風(fēng)格或自己的風(fēng)格,您可以使用與大多數(shù) C 程序員采用的 Kernighan 和 Ritchie 風(fēng)格相似的風(fēng)格。然而,舉一個(gè)極端的例子,有可能最終會(huì)寫出與下面相似的代碼:
                                	int i;main(){for(;i["]<i;++i){--i;}"];read('-'-'-',i+++"hell\ 
    	o, world!\n",'/'/'/'));}read(j,i,p){write(j/p+p,i---j,i/i);
                              

    — 1984 年模糊 C 代碼大賽“差勁獎(jiǎng)”。應(yīng)代碼作者要求匿名。

  • 通常將主例程定義為 main() 。對(duì)應(yīng)的 ANSI 編寫方式是 int main(void) (如果不考慮命令行參數(shù)的話)或 int main( int argc, char **argv ) 。ANSI 以前的編譯器會(huì)省略 void 聲明,或列出變量名以及緊隨其后的聲明。
  • 空格

    充分利用水平和垂直空格。縮進(jìn)和空格間距應(yīng)反映出代碼的塊結(jié)構(gòu)。

    應(yīng)將條件運(yùn)算符的長字符串分割成單獨(dú)的幾行。例如:

                                	if (foo->next==NULL && number < limit 	    && limit <=SIZE
        	    && node_active(this_input)) {...
                              

    最好改成:

                                  	  if (foo->next == NULL
        	      && number < limit && limit <= SIZE
        	      && node_active(this_input))
            {
             ...
                              

    同樣,應(yīng)將描述得很詳細(xì)的 for 循環(huán) 分割成不同的行:

                                	for (curr = *varp, trail = varp;
        	    curr != NULL;
       	    trail = &(curr->next), curr = curr->next )
    	 {
               ...
                              

    對(duì)于其它復(fù)雜表達(dá)式(如使用三元運(yùn)算符 ?: 的表達(dá)式),最好也將其分割成數(shù)行。

                                	z = (x == y)
        	    ? n + f(x)
        	     : f(y) - n;
        	          	    
                              
  • 注釋

    注釋應(yīng)描述正在發(fā)生什么事、如何完成它、參數(shù)表示什么、使用了哪些全局變量以及任何限制或錯(cuò)誤。但要避免不必要的注釋。如果代碼比較清晰,并且使用了良好的變量名,那么它應(yīng)該能夠較好地說明自身。因?yàn)榫幾g器不檢查注釋,所以不保證它們是正確的。與代碼不一致的注釋會(huì)起到相反的作用。過多的注釋會(huì)使代碼混亂。

    下面是一種多余的注釋風(fēng)格:

                                	i=i+1;        /* Add one to i */
    
                              

    很明顯變量 i 遞增了 1。還有更糟的注釋方法:

                                  		  /************************************
      		  *                                   *
      		  *          Add one to i             *
     		  *                                   *
       		   ************************************/
                        i=i+1;
                              
  • 命名約定

    具有前導(dǎo)和尾隨下劃線的名稱是為系統(tǒng)用途而保留的,不應(yīng)當(dāng)用于任何用戶創(chuàng)建的名稱。約定規(guī)定:

    1. #define 常量應(yīng)全部大寫。
    2. enum 常量應(yīng)以大寫字母開頭或全部大寫。
    3. 函數(shù)、類型定義(typedef)和變量名以及結(jié)構(gòu)(struct)、聯(lián)合(union)和枚舉(enum)標(biāo)記名稱應(yīng)小寫。

    為清晰起見,避免使用僅在大小寫上有區(qū)別的名稱,如 foo 和 Foo。同樣,避免使用 foobar 和 foo_bar 這樣的名稱。避免使用看上去相似的名稱。在許多終端和打印機(jī)上,“l(fā)”、“1”和“I”看上去非常相似。使用名為“l(fā)”的變量非常不明智,因?yàn)樗瓷先シ浅O蟪A俊?”。

  • 變量名

    選擇變量名時(shí),長度不重要,但清晰的表達(dá)很重要。長名稱可用于全局變量,因?yàn)樗怀S茫鴮⒃诿啃醒h(huán)上要使用的數(shù)組下標(biāo)命名為 i 就完全夠了。如果使用“index”或“elementnumber”的話,不僅輸入得更多,而且會(huì)使計(jì)算的細(xì)節(jié)不明確。如果使用長變量名,有時(shí)候會(huì)使代碼更難理解。比較:

                                     for(i=0 to 100)
              array[i]=0
                              

                                     for(elementnumber=0 to 100)
              array[elementnumber]=0;
    
                              
  • 函數(shù)名

    函數(shù)名應(yīng)反映函數(shù)執(zhí)行什么操作以及返回什么內(nèi)容。函數(shù)在表達(dá)式中使用,通常用于 if 子句,因此它們的意圖應(yīng)一目了然。例如:

                                     if (checksize(x))
                              

    沒有幫助作用,因?yàn)樗鼪]有告訴我們 checksize 是在出錯(cuò)時(shí)返回 true 還是在不出錯(cuò)時(shí)返回 true;而

                                     if (validsize(x))
    
                              

    則使函數(shù)的意圖很明確。

  • 聲明

    所有的外部數(shù)據(jù)聲明前都應(yīng)加上 extern 關(guān)鍵字。

    “指針”限定符“*”應(yīng)緊鄰變量名而不是類型。例如,應(yīng)使用

                                	char        *s, *t, *u;
    
                              

    而不是

                                	char*   s, t, u;
                              

    后一條語句沒有錯(cuò),但可能不是我們期望的,因?yàn)闆]有將“t”和“u”聲明為指針。

  • 頭文件

    頭文件應(yīng)按功能組織在一起,即,對(duì)單獨(dú)子系統(tǒng)的聲明應(yīng)在單獨(dú)的頭文件中。此外,當(dāng)代碼從一個(gè)平臺(tái)移植到另一個(gè)平臺(tái)時(shí)有可能發(fā)生更改的聲明應(yīng)位于單獨(dú)的頭文件中。

    避免使用與庫頭文件名相同的專用頭文件名。語句 #include "math.h" 如果在當(dāng)前目錄中找不到所期望文件的話,會(huì)包括標(biāo)準(zhǔn)庫 math 頭文件。如果這是您期望的結(jié)果,可以注釋掉這行 include 語句。

    最后說明一點(diǎn),對(duì)頭文件使用絕對(duì)路徑名不是一個(gè)好主意。C 編譯器的“include-path”選項(xiàng)(在許多系統(tǒng)上為 -I — 大寫的 i)是處理眾多專用頭文件庫的首選方法;它允許在不改變?cè)次募那闆r下重新組織目錄結(jié)構(gòu)。

  • scanf

    在重要的應(yīng)用程序中永遠(yuǎn)不要使用 scanf。它的錯(cuò)誤檢測(cè)不夠完善。請(qǐng)看下面的示例:

                                	#include <stdio.h>
    	int main(void)
    	{
    		int i;
    		float f;
    		printf("Enter an integer and a float: ");
    		scanf("%d %f", &i, &f);
    		printf("I read %d and %f\n", i, f);
    		return 0;
    	}
                              

    測(cè)試運(yùn)行

    Enter an integer and a float: 182 52.38

    I read 182 and 52.380001

    另一個(gè)測(cè)試運(yùn)行

    Enter an integer and a float: 6713247896 4.4

    I read -1876686696 and 4.400000

  • ++ 和 --

    當(dāng)對(duì)語句中的變量使用遞增或遞減運(yùn)算符時(shí),該變量不應(yīng)在語句中出現(xiàn)一次以上,因?yàn)榍笾档捻樞蛉Q于編譯器。編寫代碼時(shí)不要對(duì)順序作假設(shè),也不要編寫在某一機(jī)器上能夠如期運(yùn)作但沒有明確定義的行為的代碼:

                                	int i = 0, a[5];
    	a[i] = i++;	/* assign to  a[0]?  or  a[1]? */
                              
  • 不要被表面現(xiàn)象迷惑

    請(qǐng)看以下示例:

                                		while (c == '\t' || c = ' ' || c == '\n')
    			c = getc(f);
    
                              

    乍一看, while 子句中的語句似乎是有效的 C 代碼。但是,使用賦值運(yùn)算符而不是比較運(yùn)算符卻產(chǎn)生了語義上不正確的代碼。= 的優(yōu)先級(jí)在所有運(yùn)算符中是最低的,因此將以下列方式解釋該語句(為清晰起見添加了括號(hào)):

                                		while ((c == '\t' || c) = (' ' || c == '\n'))
    			c = getc(f);
                              

    賦值運(yùn)算符左邊的子句是:

                                		(c == '\t' || c)
    
                              

    它不會(huì)產(chǎn)生左值。如果 c 包含制表符,則結(jié)果是“true”,并且不會(huì)執(zhí)行進(jìn)一步的求值,而“true”不能位于賦值表達(dá)式的左邊。

  • 意圖要明確。

    當(dāng)您編寫的代碼可以解釋成另一種意圖時(shí),使用括號(hào)或用其它方法以確保您的意圖清楚。如果您以后必須處理該程序的話,這有助于您理解您當(dāng)初的意圖。如果其他人要維護(hù)該代碼,這可以讓維護(hù)任務(wù)變得更簡單。

    用能預(yù)見可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的方式編碼,有時(shí)是可行的。例如,可以將常量放在比較等式的左邊。即,不編寫:

                                	while (c == '\t' || c == ' ' || c == '\n')
    		c = getc(f);
                              

    而是編寫:

                                	while ('\t' == c || ' ' == c || '\n' == c)
    		 c = getc(f);
                              

    用以下方法卻會(huì)得到編譯器診斷:

                                	while ('\t' = c || ' ' == c || '\n' == c)
    		 c = getc(f);
                              

    這種風(fēng)格讓編譯器發(fā)現(xiàn)問題;上面的語句是無效的,因?yàn)樗噲D對(duì)“\t”賦值。

  • 意想不到的麻煩。

    各種 C 實(shí)現(xiàn)通常在某些方面各有不同。堅(jiān)持使用語言中可能對(duì)所有實(shí)現(xiàn)都是公共的部分會(huì)有幫助。通過這樣做,您更容易將程序移植到新的機(jī)器或編譯器,并且不大會(huì)遇到編譯器特殊性所帶來的問題。例如,考慮字符串:

                                	/*/*/2*/**/1
                              

    這里利用了“最大適合(maximal munch)”規(guī)則。如果可以嵌套注釋,則可將該字符串解釋為:

                                	/*  /*  /2  */  *  */  1
                              

    兩個(gè) /* 符號(hào)與兩個(gè) */ 符號(hào)匹配,因此該字符串的值為 1。如果注釋不嵌套,那么在有些系統(tǒng)上,注釋中的 /* 就被忽略。在另一些系統(tǒng)上會(huì)針對(duì) /* 發(fā)出警告。無論哪種情況,該表達(dá)式可解釋為:

                                	/*  /  */  2  *  /*  */  1
                              

    2 * 1 求值得 2。

  • 清空輸出緩沖區(qū)

    當(dāng)應(yīng)用程序異常終止時(shí),其輸出的尾部常常會(huì)丟失。應(yīng)用程序可能沒有機(jī)會(huì)完全清空它的輸出緩沖區(qū)。輸出的某一部分可能仍在內(nèi)存中,并且永遠(yuǎn)不會(huì)被寫出。在有些系統(tǒng)上,這一輸出可能有幾頁長。

    以這種方式丟失輸出會(huì)使人誤解,因?yàn)樗o人的印象是程序在它實(shí)際失敗很久之前就失敗了。解決這一問題的方法是強(qiáng)制將輸出從緩沖區(qū)清除,特別是在調(diào)試期間。確切的方法隨系統(tǒng)的不同而有所不同,不過也有常用的方法,如下所示:

                                	setbuf(stdout, (char *) 0);
                              

    必須在將任何內(nèi)容寫到標(biāo)準(zhǔn)輸出之前執(zhí)行該語句。理想情況下,這將是主程序中的第一條語句。

  • getchar() — 宏還是函數(shù)

    以下程序?qū)⑵漭斎霃?fù)制到其輸出:

                                	#include  <stdio.h>
    	int main(void)
    	{
    		register int a;
    		while ((a = getchar()) != EOF)
    			putchar(a);
    	}
    
                              

    從該程序除去 #include 語句將使該程序無法編譯,因?yàn)?EOF 將是未定義的。

    我們可以用以下方法重新編寫該程序:

                                	#define EOF -1
    	int main(void)
    	{
    		register int a;
    		while ((a = getchar()) != EOF)
    			putchar(a);
    	}
    
                              

    這在許多系統(tǒng)上都可行,但在有些系統(tǒng)上運(yùn)行要慢很多。

    因?yàn)楹瘮?shù)調(diào)用通常要花較長時(shí)間,所以常常把 getchar 實(shí)現(xiàn)為宏。這個(gè)宏定義在 stdio.h 中,所以當(dāng)除去 #include <stdio.h> 時(shí),編譯器就不知道 getchar 是什么。在有些系統(tǒng)上,假設(shè) getchar 是返回一個(gè) int 的函數(shù)。

    實(shí)際上,許多 C 實(shí)現(xiàn)在其庫中都有 getchar 函數(shù),部分原因是為了防止這樣的失誤。于是,在 #include <stdio.h> 遺漏的情況下,編譯器使用 getchar 的函數(shù)版本。函數(shù)調(diào)用的開銷使程序變慢。 putchar 有同樣的問題。

  • 空指針

    空指針不指向任何對(duì)象。因此,為了賦值和比較以外的目的而使用空指針都是非法的。

    不要重新定義 NULL 符號(hào)。NULL 符號(hào)應(yīng)始終是常量值零。任何給定類型的空指針總是等于常量零,而與值為零的變量或與某一非零常量的比較,其行為由實(shí)現(xiàn)定義。

    反引用 null 指針可能會(huì)導(dǎo)致奇怪的事情發(fā)生。

  • a+++++b 表示什么?

    解析它的唯一有意義的方法是:

                                		a ++  +  ++  b
    
                              

    然而,“最大適合”規(guī)則要求將它分解為:

                                		a ++  ++  +  b
    
                              

    這在語法上是無效的:它等于:

                                		((a++)++) +  b
    
                              

    但 a++ 的結(jié)果不是 左值 ,因此作為 ++ 的操作數(shù)是不可接受的。于是,解析詞法不明確性的規(guī)則使得以語法上有意義的方式解析該示例變得不可能。當(dāng)然,謹(jǐn)慎的辦法實(shí)際上是在不能完全確定它們的意義的情況下,避免這樣的構(gòu)造。當(dāng)然,添加空格有助于編譯器理解語句的意圖,但(從代碼維護(hù)的角度看)將這一構(gòu)造分割成多行更可取:

                                	++b;
    	(a++) + b;
    
                              
  • 小心處理函數(shù)

    函數(shù)是 C 中最常用的結(jié)構(gòu)概念。它們應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)“自頂向下的”問題解決方法 — 即,將問題分解成越來越小的子問題,直到每個(gè)子問題都能夠用代碼表示。這對(duì)程序的模塊化和文檔記錄有幫助。此外,由許多小函數(shù)組成的程序更易于調(diào)試。

    如果有一些函數(shù)參數(shù)還不是期望的類型,則將它們強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為期望的類型,即使您確信沒有必要也應(yīng)該這樣做,因?yàn)椋ㄈ绻晦D(zhuǎn)換的話)它們可能在您最意料不到的時(shí)候給您帶來麻煩。換句話說,編譯器通常將函數(shù)參數(shù)的類型提升和轉(zhuǎn)換成期望的數(shù)據(jù)類型以符合函數(shù)參數(shù)的聲明。但是,在代碼中以手工方式這樣做可以清楚地說明程序員的意圖,并且在將代碼移植到其它平臺(tái)時(shí)能確保有正確的結(jié)果。

    如果頭文件未能聲明庫函數(shù)的返回類型,那就自己聲明它們。用 #ifdef/#endif 語句將您的聲明括起來,以備代碼被移植到另一個(gè)平臺(tái)。

    函數(shù)原型應(yīng)當(dāng)用來使代碼更健壯,使它運(yùn)行得更快。

  • 懸空 else

    除非知道自己在做什么,否則應(yīng)避免“懸空 else”問題:

                                		if (a == 1)
    			if (b == 2)
    				printf("***\n");
    			else
    				printf("###\n");
    
                              

    規(guī)則是 else 附加至最近的 if。當(dāng)有疑慮時(shí),或有不明確的可能時(shí),添加花括號(hào)以說明代碼的塊結(jié)構(gòu)。

  • 數(shù)組界限

    檢查所有數(shù)組的數(shù)組界限,包括字符串,因?yàn)樵谀F(xiàn)在輸入“fubar”的地方,有人可能會(huì)輸入“floccinaucinihilipilification”。健壯的軟件產(chǎn)品不應(yīng)使用 gets()。

    C 下標(biāo)以零作為開始的這一事實(shí)使所有的計(jì)數(shù)問題變得更簡單。然而,掌握如何處理它們需要花些努力。

  • 空語句

    for 或 while 循環(huán)的空語句體應(yīng)當(dāng)單獨(dú)位于一行并加上注釋,這樣就表明這個(gè)空語句體是有意放置的,而不是遺漏了代碼。

                                	while (*dest++ = *src++)
       	 ;   /* VOID */
    
                              
  • 測(cè)試真(true)還是假(false)

    不要以缺省方式測(cè)試非零值,即:

                                	if (f() != FAIL)
    
                              

    優(yōu)于

                                	if (f())
    
                              

    盡管 FAIL 的值可能是 0(在 C 中視為假(false))。(當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)在這一風(fēng)格與“函數(shù)名”一節(jié)中演示的構(gòu)造之間作出權(quán)衡。)當(dāng)以后有人認(rèn)為失敗的返回值應(yīng)該是 -1 而不是 0 時(shí),顯式的測(cè)試對(duì)您會(huì)有幫助。

    常見的問題是使用 strcmp 函數(shù)測(cè)試字符串是否相等,決不應(yīng)該以缺省方式處理它的結(jié)果。更可取的方法是定義宏 STREQ:

                                #define STREQ(str1, str2) (strcmp((str1), (str2)) == 0)
    
                              

    用這種方法,語句

                                	If ( STREQ( inputstring, somestring ) ) ...
    
                              

    就具有隱含的行為,該行為不大會(huì)在您不知情的情況下改變(人們往往不會(huì)重新編寫或重新定義象 strcmp() 這樣的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù))。

    不要用 1 檢查相等性的布爾值(TRUE 和 YES 等);而要用 0 測(cè)試不等性(FALSE 和 NO 等)。絕大多數(shù)函數(shù)被確保在條件為假(false)時(shí)返回 0,但僅在條件為真(true)時(shí)才返回非零。因此,最好將

                                	if (func() == TRUE) {...
                              

    寫成

                                	if (func() != FALSE)
                              
  • 嵌入語句

    使用嵌入賦值語句要看時(shí)間和地點(diǎn)。在有些構(gòu)造中,如果不使用更多且不易閱讀的代碼就沒有更好的方法來實(shí)現(xiàn)結(jié)果:

                                	while ((c = getchar()) != EOF) {
      	  process the character
    	}
                              

    使用嵌入賦值語句來提高運(yùn)行時(shí)性能是可能的。但是,您應(yīng)當(dāng)在提高速度和降低可維護(hù)性之間加以權(quán)衡,在人為指定的位置使用嵌入賦值語句會(huì)導(dǎo)致可維護(hù)性降低。例如:

                                	x = y + z;
    	d = x + r;
                              

    不應(yīng)被替換為:

                                	d = (x = y + z) + r;
                              

    即使后者可能節(jié)省一個(gè)周期也不行。最終,這兩者之間在運(yùn)行時(shí)間上的差異將隨著優(yōu)化器的增強(qiáng)而減少,易維護(hù)性的差異卻將增加。

  • goto 語句

    應(yīng)保守地使用 goto 。從數(shù)層 switch for while 嵌套中跳出來時(shí),使用該語句很有效,不過,如果有這樣的需要,則表明應(yīng)將內(nèi)部構(gòu)造分解成單獨(dú)的函數(shù)。

                                	    for (...) {
          		while (...) {
        		  ...
                      if (wrong)
                   	     goto error;
            
           	            }
    		 }
        		...
                error:
       	       print a message
    
                              

    當(dāng)必須使用 goto 時(shí),隨附的標(biāo)號(hào)應(yīng)單獨(dú)位于一行,并且同后續(xù)代碼的左邊相距一個(gè)制表符或位于一行的開頭。對(duì) goto 語句和目標(biāo)都應(yīng)加上注釋,說明其作用和目的。

  • switch 中的“落空”(fall-through)

    當(dāng)一塊代碼有數(shù)個(gè)標(biāo)號(hào)時(shí),將這些標(biāo)號(hào)放在單獨(dú)的行。這種風(fēng)格與垂直空格的使用一致,并且使重新安排 case 選項(xiàng)(如果那是必需的話)成了一項(xiàng)簡單的任務(wù)。應(yīng)對(duì) C switch 語句的“落空”特征加以注釋,以便于以后的維護(hù)。如果這一特性曾給您帶來“麻煩”,那么您就能夠理解這樣做的重要性!

                                	switch (expr) {
    	case ABC:	
    	case DEF:
        		statement;
        		break;
    	case UVW:
    	    	statement;	/*FALLTHROUGH*/	
    	case XYZ:
        		statement;
      	  	break;	
    	}
    
                              

    盡管從技術(shù)上說,最后一個(gè) break 不是必需的,但是,如果以后要在最后一個(gè) case 之后添加了另一個(gè) case,那么一致地使用 break 可以防止“落空”錯(cuò)誤。如果使用 default case 語句的話, 它應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)是最后一個(gè),并且(如果它是最后的語句)不需要最后的 break 語句。

  • 常量

    符號(hào)常量使代碼更易于閱讀。應(yīng)盡量避免使用數(shù)字常量;使用 C 預(yù)處理器的 #define 函數(shù)給常量賦予一個(gè)有意義的名稱。在一個(gè)位置(最好在頭文件中)定義值還會(huì)使得管理大型程序變得更容易,因?yàn)橹恍韪亩x就可以統(tǒng)一地更改常量值。可以考慮使用枚舉數(shù)據(jù)類型作為對(duì)聲明只取一組離散值的變量的改進(jìn)方法。使用枚舉還可以讓編譯器對(duì)您枚舉類型的任何誤用發(fā)出警告。任何直接編碼的數(shù)字常量必須至少有一個(gè)說明值的出處的注釋。

    常量的定義與它的使用應(yīng)該一致;例如,將 540.0 用于浮點(diǎn)數(shù),而不要通過隱式浮點(diǎn)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換使用 540。也就是說,在有些情況下,常量 0 和 1 可以以本身的形式直接出現(xiàn),而不要以定義的形式出現(xiàn)。例如,如果某個(gè) for 循環(huán)遍歷一個(gè)數(shù)組,那么:

                                	for (i = 0; i < arraysub; i++)
    
                              

    非常合理,而代碼:

                                	gate_t *front_gate = opens(gate[i], 7);
    	if (front_gate == 0)
     	   error("can't open %s\n", gate[i]);
                              

    就不合理。在第二個(gè)示例中,front_gate 是指針;當(dāng)值是指針時(shí),它應(yīng)與 NULL 比較而不與 0 比較。即使象 1 或 0 這樣的簡單值,通常最好也使用象 TRUE 和 FALSE 這樣的定義來表示(有時(shí) YES 和 NO 讀起來更清楚)。

    不要在需要離散值的地方使用浮點(diǎn)變量。這是由于浮點(diǎn)數(shù)不精確的表示決定的(請(qǐng)參閱以上 scanf 中的第二個(gè)測(cè)試)。使用 <= 或 >= 測(cè)試浮點(diǎn)數(shù);精確比較(== 或 !=)也許不能檢測(cè)出“可接受的”等同性。

    應(yīng)將簡單的字符常量定義為字符文字而不是數(shù)字。不提倡使用非文本字符,因?yàn)樗鼈兪遣豢梢浦驳摹H绻仨毷褂梅俏谋咀址绕涫窃谧址惺褂盟鼈儯瑒t應(yīng)使用三位八進(jìn)制數(shù)(不是一個(gè)字符)的轉(zhuǎn)義字符(例如“\007”)來編寫它們。即便如此,這樣的用法應(yīng)視為與機(jī)器相關(guān),并且應(yīng)按這一情況來處理。

  • 條件編譯

    條件編譯可用于機(jī)器相關(guān)性、調(diào)試以及在編譯時(shí)設(shè)置某些選項(xiàng)。可以用無法預(yù)料的方式輕易地組合各種控制。如果將 #ifdef 用于機(jī)器相關(guān)性,應(yīng)確保當(dāng)沒有指定機(jī)器時(shí)會(huì)出錯(cuò),而不是使用缺省的機(jī)器。#error 偽指令可以較方便地用于這一用途。如果使用 #ifdef 進(jìn)行優(yōu)化,缺省值應(yīng)是未優(yōu)化的代碼而不是不可編譯或不正確的程序。要確保對(duì)未優(yōu)化的代碼進(jìn)行了測(cè)試。


?

  • Make 這樣用于編譯和鏈接的實(shí)用程序極大簡化了將應(yīng)用程序從一個(gè)環(huán)境移到另一個(gè)環(huán)境的任務(wù)。在開發(fā)期間, make 僅對(duì)那些自上次使用 make 以來發(fā)生了更改的模塊進(jìn)行重新編譯。

    經(jīng)常使用 lint lint 是 C 程序檢查器,它檢查 C 源文件以檢測(cè)并報(bào)告函數(shù)定義和調(diào)用之間類型的不匹配和不一致,以及可能存在的程序錯(cuò)誤等。

    此外,研究一下編譯器文檔,了解那些使編譯器變得“吹毛求疵”的開關(guān)。編譯器的工作是力求精確,因此通過使用適當(dāng)?shù)拿钚羞x項(xiàng)讓它報(bào)告可能存在的錯(cuò)誤。

  • 使應(yīng)用程序中全局符號(hào)的數(shù)量最少。這樣做的好處之一是與系統(tǒng)定義的函數(shù)沖突的可能性降低。
  • 許多程序在遺漏輸入時(shí)會(huì)失敗。對(duì)所有的程序都應(yīng)進(jìn)行空輸入測(cè)試。這也可能幫助您理解程序的工作原理。
  • 不要對(duì)您的用戶或您所用的語言實(shí)現(xiàn)有任何過多的假設(shè)。那些“不可能發(fā)生”的事情有時(shí)的確會(huì)發(fā)生。健壯的程序可以防范這樣的情形。如果需要找到某個(gè)邊界條件,您的用戶將以某種方式找到它!

    永遠(yuǎn)不要對(duì)給定類型的大小作任何假設(shè),尤其是指針。

    當(dāng)在表達(dá)式中使用 char 類型時(shí),大多數(shù)實(shí)現(xiàn)將它們當(dāng)作無符號(hào)類型,但有些實(shí)現(xiàn)把它們作為有符號(hào)的類型。當(dāng)在算術(shù)表達(dá)式使用它們時(shí),建議始終對(duì)它們進(jìn)行類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

    不要依靠對(duì)自動(dòng)變量和 malloc 返回的內(nèi)存進(jìn)行的初始化。

  • 使您程序的目的和結(jié)構(gòu)清晰。
  • 要記住,可能會(huì)在以后要求您或別的人修改您的代碼或在別的機(jī)器上運(yùn)行它。細(xì)心編寫您的代碼,以便能夠?qū)⑺浦驳狡渌鼨C(jī)器。

應(yīng)用程序的維護(hù)要花去程序員的大量時(shí)間,這是眾所周知的事。部分原因是由于在開發(fā)應(yīng)用程序時(shí),使用了不可移植和非標(biāo)準(zhǔn)的特性,以及不令人滿意的編程風(fēng)格。在本文中,我們介紹了一些指南,多年來它們一直給予我們很大幫助。我們相信,只要遵守這些指南,將可以使應(yīng)用程序維護(hù)在團(tuán)隊(duì)環(huán)境中變得更容易。

  • Obfuscated C and Other Mysteries,由 Don Libes 編寫,John Wiley and Sons, Inc. ISBN 0-471-57805-3

  • The C Programming Language,Second Edition,由 Brian W. Kernighan 和 Dennis M. Ritchie 撰寫,Prentice-Hall,ISBN 0-13-110370-9

  • Safer C,由 Les Hatton 編寫,McGraw-Hill,ISBN 0-07-707640-0

  • C Traps and Pitfalls 由 Andrew Koenig 編寫,AT&T Bell Laboratories,ISBN 0-201-17928-9

C 編程最佳實(shí)踐


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