实例介绍
【实例简介】
软件质量是被大多数程序员挂在嘴上而不是放在心上的东西!
除了完全外行和真正的编程高手外,初读本书,你最先的感受将是惊慌:“哇!我以
前捏造的 C /C 程序怎么会有那么多的毛病?”
别难过,作者只不过比你早几年、多几次惊慌而已。
请花一两个小时认真阅读这本百页经书,你将会获益匪浅,这是前面 N-1 个读者的
建议。
一、编程老手与高手的误区
自从计算机问世以来,程序设计就成了令人羡慕的职业,程序员在受人宠爱之后容
易发展成为毛病特多却常能自我臭美的群体。
如今在 Internet 上流传的“真正”的程序员据说是这样的:
(1) 真正的程序员没有进度表,只有讨好领导的马屁精才有进度表,真正的程序员会让
领导提心吊胆。
(2) 真正的程序员不写使用说明书,用户应当自己去猜想程序的功能。
(3) 真正的程序员几乎不写代码的注释,如果注释很难写,它理所当然也很难读。
(4) 真正的程序员不画流程图,原始人和文盲才会干这事。
(5) 真正的程序员不看参考手册,新手和胆小鬼才会看。
(6) 真正的程序员不写文档也不需要文档,只有看不懂程序的笨蛋才用文档。
(7) 真正的程序员认为自己比用户更明白用户需要什么。
(8) 真正的程序员不接受团队开发的理念,除非他自己是头头。
(9) 真正的程序员的程序不会在第一次就正确运行,但是他们愿意守着机器进行若干个
30 小时的调试改错。
(10) 真正的程序员不会在上午 9:00 到下午 5:00 之间工作,如果你看到他在上午 9:00 工
作,这表明他从昨晚一直干到现在。
… …
具备上述特征越多,越显得水平高,资格老。所以别奇怪,程序员的很多缺点竟然
可以被当作优点来欣赏。就象在武侠小说中,那些独来独往、不受约束且带点邪气的高
手最令人崇拜。我曾经也这样信奉,并且希望自己成为那样的“真正”的程序员,结果
没有得到好下场。
我从读大学到博士毕业十年来一直勤奋好学,累计编写了数十万行 C /C 代码。有
这样的苦劳和疲劳,我应该称得上是编程老手了吧?
我开发的软件都与科研相关(集成电路 CAD 和 3D 图形学领域),动辄数万行程序,
技术复杂,难度颇高。这些软件频频获奖,有一个软件获得首届中国大学生电脑大赛软高质量 C /C 编程指南,v 1.0
2001
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件展示一等奖。在 1995 年开发的一套图形软件库到 2000 年还有人买。罗列出这些“业
绩”,可以说明我算得上是编程高手了吧?
可惜这种个人感觉不等于事实。
读博期间我曾用一年时间开发了一个近 10 万行 C 代码的 3D 图形软件产品,我内
心得意表面谦虚地向一位真正的软件高手请教。他虽然从未涉足过 3D 图形领域,却在
几十分钟内指出该软件多处重大设计错误。让人感觉那套软件是用纸糊的华丽衣服,扯
一下掉一块,戳一下破个洞。我目瞪口呆地意识到这套软件毫无实用价值,一年的心血
白化了,并且害死了自己的软件公司。
人的顿悟通常发生在最心痛的时刻,在沮丧和心痛之后,我作了深刻反省,“面壁”
半年,重新温习软件设计的基础知识。补修“内功”之后,又觉得腰板硬了起来。博士
毕业前半年,我曾到微软中国研究院找工作,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!
【核心代码】
目 录 前 言..................................................................................................................................6 第 1 章 文件结构............................................................................................................. 11 1.1 版权和版本的声明.................................................................................................. 11 1.2 头文件的结构......................................................................................................... 12 1.3 定义文件的结构 ..................................................................................................... 13 1.4 头文件的作用......................................................................................................... 13 1.5 目录结构 ................................................................................................................ 14 第 2 章 程序的版式 ......................................................................................................... 15 2.1 空行........................................................................................................................ 15 2.2 代码行 .................................................................................................................... 16 2.3 代码行内的空格 ..................................................................................................... 17 2.4 对齐........................................................................................................................ 18 2.5 长行拆分 ................................................................................................................ 19 2.6 修饰符的位置......................................................................................................... 19 2.7 注释........................................................................................................................ 20 2.8 类的版式 ................................................................................................................ 21 第 3 章 命名规则............................................................................................................. 22 3.1 共性规则 ................................................................................................................ 22 3.2 简单的 WINDOWS 应用程序命名规则..................................................................... 23 3.3 简单的 UNIX 应用程序命名规则 ............................................................................ 25 第 4 章 表达式和基本语句.............................................................................................. 26 4.1 运算符的优先级 ..................................................................................................... 26 4.2 复合表达式............................................................................................................. 27 4.3 IF 语句 .................................................................................................................... 27 4.4 循环语句的效率 ..................................................................................................... 29 4.5 FOR 语句的循环控制变量....................................................................................... 30 4.6 SWITCH 语句............................................................................................................ 30 4.7 GOTO 语句............................................................................................................... 31 第 5 章 常量..................................................................................................................... 33 5.1 为什么需要常量 ..................................................................................................... 33 5.2 CONST 与 #DEFINE的比较...................................................................................... 33 5.3 常量定义规则......................................................................................................... 33 5.4 类中的常量............................................................................................................. 34 第 6 章 函数设计............................................................................................................. 36 高质量 C /C 编程指南,v 1.0 2001 Page 4 of 101 6.1 参数的规则............................................................................................................. 36 6.2 返回值的规则......................................................................................................... 37 6.3 函数内部实现的规则.............................................................................................. 39 6.4 其它建议 ................................................................................................................ 40 6.5 使用断言 ................................................................................................................ 41 6.6 引用与指针的比较.................................................................................................. 42 第 7 章 内存管理............................................................................................................. 44 7.1 内存分配方式.......................................................................................................... 44 7.2 常见的内存错误及其对策....................................................................................... 44 7.3 指针与数组的对比 .................................................................................................. 45 7.4 指针参数是如何传递内存的? ............................................................................... 47 7.5 FREE 和 DELETE 把指针怎么啦?............................................................................ 50 7.6 动态内存会被自动释放吗?................................................................................... 50 7.7 杜绝“野指针” ..................................................................................................... 51 7.8 有了 MALLOC/FREE 为什么还要 NEW/DELETE ? .................................................. 52 7.9 内存耗尽怎么办?.................................................................................................. 53 7.10 MALLOC/FREE 的使用要点 ................................................................................... 54 7.11 NEW /DELETE 的使用要点...................................................................................... 55 7.12 一些心得体会 ....................................................................................................... 56 第 8 章 C 函数的高级特性 ........................................................................................... 57 8.1 函数重载的概念 ..................................................................................................... 57 8.2 成员函数的重载、覆盖与隐藏............................................................................... 60 8.3 参数的缺省值......................................................................................................... 63 8.4 运算符重载............................................................................................................. 64 8.5 函数内联 ................................................................................................................ 65 8.6 一些心得体会......................................................................................................... 68 第 9 章 类的构造函数、析构函数与赋值函数................................................................ 69 9.1 构造函数与析构函数的起源................................................................................... 69 9.2 构造函数的初始化表.............................................................................................. 70 9.3 构造和析构的次序.................................................................................................. 72 9.4 示例:类 STRING 的构造函数与析构函数 ............................................................. 72 9.5 不要轻视拷贝构造函数与赋值函数 ....................................................................... 73 9.6 示例:类 STRING 的拷贝构造函数与赋值函数 ...................................................... 73 9.7 偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数 ............................................................ 75 9.8 如何在派生类中实现类的基本函数 ....................................................................... 75 9.9 一些心得体会......................................................................................................... 77 第 10 章 类的继承与组合................................................................................................ 78 高质量 C /C 编程指南,v 1.0 2001 Page 5 of 101 10.1 继承 ...................................................................................................................... 78 10.2 组合 ...................................................................................................................... 80 第 11 章 其它编程经验.................................................................................................... 82 11.1 使用 CONST提高函数的健壮性 ............................................................................ 82 11.2 提高程序的效率.................................................................................................... 84 11.3 一些有益的建议.................................................................................................... 85 参考文献 .......................................................................................................................... 87 附录 A :C /C 代码审查表 .......................................................................................... 88 附录 B :C /C 试题...................................................................................................... 93 附录 C :C /C 试题的答案与评分标准 ....................................................................... 97
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