高质量c&c++编程.txt

高质量的C&C++编程指南,有利于你编写高质量的c代码。

	=  +=  -=  *=  /=  %=  &=  ^=
|=  <<=  >>=	从左至右
表4-1 运算符的优先级与结合律

?	【规则4-1-1】如果代码行中的运算符比较多，用括号确定表达式的操作顺序，避免使用默认的优先级。
由于将表4-1熟记是比较困难的，为了防止产生歧义并提高可读性，应当用括号确定表达式的操作顺序。例如：
word = (high << 8) | low
if ((a | b) && (a & c))	
4.2 复合表达式
如 a = b = c = 0这样的表达式称为复合表达式。允许复合表达式存在的理由是：（1）书写简洁；（2）可以提高编译效率。但要防止滥用复合表达式。

?	【规则4-2-1】不要编写太复杂的复合表达式。
例如：
 	i = a >= b && c < d && c + f <= g + h ;	// 复合表达式过于复杂

?	【规则4-2-2】不要有多用途的复合表达式。
例如：
d = (a = b + c) + r ; 
该表达式既求a值又求d值。应该拆分为两个独立的语句：
a = b + c;
d = a + r;

?	【规则4-2-3】不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。
例如：	
if (a < b < c)			// a < b < c是数学表达式而不是程序表达式
并不表示	
if ((a<b) && (b<c))
而是成了令人费解的
if ( (a<b)<c )
4.3 if 语句
	if语句是C++/C语言中最简单、最常用的语句，然而很多程序员用隐含错误的方式写if语句。本节以“与零值比较”为例，展开讨论。

4.3.1 布尔变量与零值比较
?	【规则4-3-1】不可将布尔变量直接与TRUE、FALSE或者1、0进行比较。
根据布尔类型的语义，零值为“假”（记为FALSE），任何非零值都是“真”（记为TRUE）。TRUE的值究竟是什么并没有统一的标准。例如Visual C++ 将TRUE定义为1，而Visual Basic则将TRUE定义为-1。
假设布尔变量名字为flag，它与零值比较的标准if语句如下：
if (flag)	// 表示flag为真
if (!flag)	// 表示flag为假
其它的用法都属于不良风格，例如：
	if (flag == TRUE)	
	if (flag == 1 )		
	if (flag == FALSE)  
	if (flag == 0)		

4.3.2 整型变量与零值比较
?	【规则4-3-2】应当将整型变量用“==”或“！=”直接与0比较。
	假设整型变量的名字为value，它与零值比较的标准if语句如下：
if (value == 0)  
if (value != 0)
不可模仿布尔变量的风格而写成
if (value)		// 会让人误解 value是布尔变量
if (!value) 

4.3.3 浮点变量与零值比较
?	【规则4-3-3】不可将浮点变量用“==”或“！=”与任何数字比较。
	千万要留意，无论是float还是double类型的变量，都有精度限制。所以一定要避免将浮点变量用“==”或“！=”与数字比较，应该设法转化成“>=”或“<=”形式。
	假设浮点变量的名字为x，应当将	
if (x == 0.0) 	// 隐含错误的比较
转化为 
if ((x>=-EPSINON) && (x<=EPSINON))
其中EPSINON是允许的误差（即精度）。

4.3.4 指针变量与零值比较
?	【规则4-3-4】应当将指针变量用“==”或“！=”与NULL比较。
	指针变量的零值是“空”（记为NULL）。尽管NULL的值与0相同，但是两者意义不同。假设指针变量的名字为p，它与零值比较的标准if语句如下：
		if (p == NULL)	// p与NULL显式比较，强调p是指针变量
		if (p != NULL)	
不要写成
		if (p == 0) 	// 容易让人误解p是整型变量
		if (p != 0)    
	或者
if (p)			// 容易让人误解p是布尔变量
	if (!p)			

4.3.5 对if语句的补充说明
有时候我们可能会看到 if (NULL == p) 这样古怪的格式。不是程序写错了，是程序员为了防止将 if (p == NULL) 误写成 if (p = NULL)，而有意把p和NULL颠倒。编译器认为 if (p = NULL) 是合法的，但是会指出 if (NULL = p)是错误的，因为NULL不能被赋值。
程序中有时会遇到if/else/return的组合，应该将如下不良风格的程序
	if (condition)	
		return x;
	return y;
改写为
	if (condition)
	{
		return x;
	}
	else
	{
return y;
}
或者改写成更加简练的 
return (condition ? x : y);
4.4 循环语句的效率
	C++/C循环语句中，for语句使用频率最高，while语句其次，do语句很少用。本节重点论述循环体的效率。提高循环体效率的基本办法是降低循环体的复杂性。

?	【建议4-4-1】在多重循环中，如果有可能，应当将最长的循环放在最内层，最短的循环放在最外层，以减少CPU跨切循环层的次数。例如示例4-4(b)的效率比示例4-4(a)的高。

for (row=0; row<100; row++)
{
for ( col=0; col<5; col++ )
{
sum = sum + a[row][col];
}
}	for (col=0; col<5; col++ )
{
for (row=0; row<100; row++)
{
    sum = sum + a[row][col];
}
}
示例4-4(a) 低效率：长循环在最外层           示例4-4(b) 高效率：长循环在最内层

?	【建议4-4-2】如果循环体内存在逻辑判断，并且循环次数很大，宜将逻辑判断移到循环体的外面。示例4-4(c)的程序比示例4-4(d)多执行了N-1次逻辑判断。并且由于前者老要进行逻辑判断，打断了循环“流水线”作业，使得编译器不能对循环进行优化处理，降低了效率。如果N非常大，最好采用示例4-4(d)的写法，可以提高效率。如果N非常小，两者效率差别并不明显，采用示例4-4(c)的写法比较好，因为程序更加简洁。

for (i=0; i<N; i++)
{
if (condition)
    DoSomething();
else
    DoOtherthing();
}	if (condition)
{
for (i=0; i<N; i++)
    DoSomething();
}
else
{
    for (i=0; i<N; i++)
    DoOtherthing();
}
表4-4(c) 效率低但程序简洁                表4-4(d) 效率高但程序不简洁
4.5 for 语句的循环控制变量
?	【规则4-5-1】不可在for 循环体内修改循环变量，防止for 循环失去控制。

?	【建议4-5-1】建议for语句的循环控制变量的取值采用“半开半闭区间”写法。
示例4-5(a)中的x值属于半开半闭区间“0 =< x < N”，起点到终点的间隔为N，循环次数为N。
示例4-5(b)中的x值属于闭区间“0 =< x <= N-1”，起点到终点的间隔为N-1，循环次数为N。
相比之下，示例4-5(a)的写法更加直观，尽管两者的功能是相同的。

for (int x=0; x<N; x++)
{
…
}	for (int x=0; x<=N-1; x++)
{
…
}
示例4-5(a) 循环变量属于半开半闭区间           示例4-5(b) 循环变量属于闭区间
4.6 switch语句
	有了if语句为什么还要switch语句？
switch是多分支选择语句，而if语句只有两个分支可供选择。虽然可以用嵌套的if语句来实现多分支选择，但那样的程序冗长难读。这是switch语句存在的理由。
	switch语句的基本格式是：
switch (variable)
{
case value1 : 	… 
break;
case value2 : 	… 
break;
	…
	default :  	… 
break;
}

?	【规则4-6-1】每个case语句的结尾不要忘了加break，否则将导致多个分支重叠（除非有意使多个分支重叠）。
?	【规则4-6-2】不要忘记最后那个default分支。即使程序真的不需要default处理，也应该保留语句	default : break; 这样做并非多此一举，而是为了防止别人误以为你忘了default处理。
4.7 goto语句
	自从提倡结构化设计以来，goto就成了有争议的语句。首先，由于goto语句可以灵活跳转，如果不加限制，它的确会破坏结构化设计风格。其次，goto语句经常带来错误或隐患。它可能跳过了某些对象的构造、变量的初始化、重要的计算等语句，例如：
goto state;
String s1, s2;	// 被goto跳过
int sum = 0;	// 被goto跳过
…
state:
…
如果编译器不能发觉此类错误，每用一次goto语句都可能留下隐患。
	很多人建议废除C++/C的goto语句，以绝后患。但实事求是地说，错误是程序员自己造成的，不是goto的过错。goto 语句至少有一处可显神通，它能从多重循环体中咻地一下子跳到外面，用不着写很多次的break语句; 例如
	{ …
		{ …
			{ …
				goto error;
			}
		}
	}
	error:
	…
就象楼房着火了，来不及从楼梯一级一级往下走，可从窗口跳出火坑。所以我们主张少用、慎用goto语句，而不是禁用。

第5章 常量
	常量是一种标识符，它的值在运行期间恒定不变。C语言用 #define来定义常量（称为宏常量）。C++ 语言除了 #define外还可以用const来定义常量（称为const常量）。
5.1 为什么需要常量 
如果不使用常量，直接在程序中填写数字或字符串，将会有什么麻烦？
（1）	程序的可读性（可理解性）变差。程序员自己会忘记那些数字或字符串是什么意思，用户则更加不知它们从何处来、表示什么。
（2）	在程序的很多地方输入同样的数字或字符串，难保不发生书写错误。
（3）	如果要修改数字或字符串，则会在很多地方改动，既麻烦又容易出错。

?	【规则5-1-1】 尽量使用含义直观的常量来表示那些将在程序中多次出现的数字或字符串。
例如：
	#define    		MAX   100		/*  C语言的宏常量  */ 
const int  		MAX = 100;		//  C++ 语言的const常量
const float 	PI = 3.14159;	//  C++ 语言的const常量
5.2 const 与 #define的比较
	C++ 语言可以用const来定义常量，也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点：
（1）	const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误（边际效应）。
（2）	有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。

?	【规则5-2-1】在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量，即const常量完全取代宏常量。
5.3 常量定义规则
?	【规则5-3-1】需要对外公开的常量放在头文件中，不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。为便于管理，可以把不同模块的常量集中存放在一个公共的头文件中。
?	【规则5-3-2】如果某一常量与其它常量密切相关，应在定义中包含这种关系，而不应给出一些孤立的值。
例如：
const  float   RADIUS = 100;
const  float   DIAMETER = RADIUS * 2;
5.4 类中的常量
有时我们希望某些常量只在类中有效。由于#define定义的宏常量是全局的，不能达到目的，于是想当然地觉得应该用const修饰数据成员来实现。const数据成员的确是存在的，但其含义却不是我们所期望的。const数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的，因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。
	不能在类声明中初始化const数据成员。以下用法是错误的，因为类的对象未被创建时，编译器不知道SIZE的值是什么。
	class A
	{…
		const int SIZE = 100; 	// 错误，企图在类声明中初始化const数据成员
		int array[SIZE];		// 错误，未知的SIZE
	};

const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行，例如
	class A
	{…
		A(int size);		// 构造函数
		const int SIZE ; 	
	};
	A::A(int size) : SIZE(size)	// 构造函数的初始化表
	{
	  …
	}
	A  a(100);	// 对象 a 的SIZE值为100
	A  b(200);	// 对象 b 的SIZE值为200

	怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢？别指望const数据成员了，应该用类中的枚举常量来实现。例如
	class A
	{…