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软件工程思想-第章

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(2)派生类的功能可以被基类指针引用,这叫向后兼容,可以提高程序的可扩充性和可维护性。以前写的程序可以被将来写的程序调用不足为奇,但是将来写的程序可以被以前写的程序调用那可了不起。

6。2  良好的编程风格

  内功深厚的武林高手出招往往平淡无奇。同理,编程高手也不会用奇门怪招写程序。良好的编程风格是产生高质量程序的前提。

6。2。1 命名约定
  有不少人编程时用拼音给函数或变量命名,这样做并不能说明你很爱国,却会让用此程序的人迷糊(很多南方人不懂拼音,我就不懂)。程序中的英文一般不会太复杂,用词要力求准确。
  匈牙利命名法是Microsoft公司倡导的 'Maguire 1993',虽然很烦琐,但用习惯了也就成了自然。没有人强迫你采用何种命名法,但有一点应该做到:自己的程序命名必须一致。
  以下是我编程时采用的命名约定:
(1)宏定义用大写字母加下划线表示,如MAX_LENGTH;
(2)函数用大写字母开头的单词组合而成,如SetName; GetName ;
(3)指针变量加前缀p,如 *pNode ;
(4)BOOL 变量加前缀b,如 bFlag ;
(5)int 变量加前缀i,如 iWidth ;
(6)float 变量加前缀f,如 fWidth ;
(7)double变量加前缀d,如 dWidth ;
(8)字符串变量加前缀str,如 strName ;
(9)枚举变量加前缀e,如 eDrawMode ;
(10)类的成员变量加前缀m_,如 m_strName; m_iWidth ;
对于 int; float; double 型的变量,如果变量名的含义十分明显,则不加前缀,避免烦琐。如用于循环的int型变量 i;j;k ;float 型的三维坐标(x;y;z)等。

6。2。2 使用断言
  程序一般分为Debug版本和Release版本,Debug版本用于内部调试,Release版本发行给用户使用。
  断言assert是仅在Debug版本起作用的宏,它用于检查“不应该”发生的情况。以下是一个内存复制程序,在运行过程中,如果assert的参数为假,那么程序就会中止(一般地还会出现提示对话,说明在什么地方引发了assert)。
//复制不重叠的内存块
void  memcpy(void *pvTo; void *pvFrom; size_t size)
  {
void *pbTo = (byte *) pvTo;
void *pbFrom = (byte *) pvFrom;
assert( pvTo != NULL  &&  pvFrom != NULL );
while(size … … 》 0 )
*pbTo + + = *pbFrom + + ;
return (pvTo);
  }
  assert不是一个仓促拼凑起来的宏,为了不在程序的Debug版本和Release版本引起差别,assert不应该产生任何副作用。所以assert不是函数,而是宏。程序员可以把assert看成一个在任何系统状态下都可以安全使用的无害测试手段。
  很少有比跟踪到程序的断言,却不知道该断言的作用更让人沮丧的事了。你化了很多时间,不是为了排除错误,而只是为了弄清楚这个错误到底是什么。有的时候,程序员偶尔还会设计出有错误的断言。所以如果搞不清楚断言检查的是什么,就很难判断错误是出现在程序中,还是出现在断言中。幸运的是这个问题很好解决,只要加上清晰的注释即可。这本是显而易见的事情,可是很少有程序员这样做。这好比一个人在森林里,看到树上钉着一块“危险”的大牌子。但危险到底是什么?树要倒?有废井?有野兽?除非告诉人们“危险”是什么,否则这个警告牌难以起到积极有效的作用。难以理解的断言常常被程序员忽略,甚至被删除。'Maguire 1993'
  以下是使用断言的几个原则:
(1)使用断言捕捉不应该发生的非法情况。不要混淆非法情况与错误情况之间的区别,后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。
(2)使用断言对函数的参数进行确认。
(3)在编写函数时,要进行反复的考查,并且自问:“我打算做哪些假定?”一旦确定了的假定,就要使用断言对假定进行检查。
(4)一般教科书都鼓励程序员们进行防错性的程序设计,但要记住这种编程风格会隐瞒错误。当进行防错性编程时,如果“不可能发生”的事情的确发生了,则要使用断言进行报警。

6。2。3  new、delete与指针
在C++中,操作符new用于申请内存,操作符delete用于释放内存。在C语言中,函数malloc用于申请内存,函数free用于释放内存。由于C++兼容C语言,所以new、delete、malloc、free都有可能一起使用。new能比malloc干更多的事,它可以申请对象的内存,而malloc不能。
C++和C语言中的指针威猛无比,用错了会带来灾难。对于一个指针p,如果是用new申请的内存,则必须用delete而不能用free来释放。如果是用malloc申请的内存,则必须用free而不能用delete来释放。
在用delete或用free释放p所指的内存后,应该马上显式地将p置为NULL,以防下次使用p时发生错误。示例程序如下:
void Test(void)
  {
float *p;
p = new float'100';
if(pNULL) return;
…// do something
delete p;
p=NULL;   // 良好的编程风格

// 可以继续使用p
p = new float'500';
if(pNULL) return;
…// do something else
delete p;
p=NULL; 
  }

我们还要预防“野指针”,“野指针”是指向“垃圾”内存的指针,主要成因有两种:
(1)指针没有初始化。
(2)指针指向已经释放的内存,这种情况最让人防不胜防,示例程序如下:
class A 
  {
  public:
  void Func(void){…}
  };
void Test(void)

A  *p;

A  a;
p = &a;// 注意 a 的生命期
  }
p…》Func();// p是“野指针”,程序出错
  }

6。2。4 使用const
在定义一个常量时,const比 #define更加灵活。用const定义的常量含有数据类型,该常量可以参与逻辑运算。例如:
constint LENGTH = 100;// LENGTH是int类型
constfloatMAX=100;// MAX是float类型
#defineLENGTH  100// LENGTH 无类型
#defineMAX 100// MAX 无类型

除了能定义常量外,const还有两个“保护”功能:
  一、强制保护函数的参数值不发生变化
以下程序中,函数f不会改变输入参数name的值,但是函数g和h都有可能改变name的值。
void f(String  s);// pass by value
void g(String &s);// pass by referance
void h(String *s);// pass by pointer
main()
  {
String  name=“Dog”;
f(name);// name的值不会改变
g(name);// name的值可能改变
h(name);// name的值可能改变
  }

对于一个函数而言,如果其‘&’或‘*’类型的参数只作输入用,不作输出用,那么应当在该参数前加上const,以确保函数的代码不会改变该参数的值(如果改变了该参数的值,编译器会出现错误警告)。因此上述程序中的函数g和h应该定义成:
void  g(const String &s);
void  h(const String *s);

  二、强制保护类的成员函数不改变任何数据成员的值
以下程序中,类stack的成员函数Count仅用于计数,为了确保Count不改变类中的任何数据成员的值,应将函数Count定义成const类型。
class Stack
  {
  public:
void push(int elem);
void pop(void);
intCount(void)  const;// const类型的函数
  private:
intnum;
intdata'100';
  };

int Stack::Count(void)  const
  {
++ num;// 编译错误,num值发生变化
  pop();// 编译错误,pop将改变成员变量的值
  return num;


6。2。5 其它建议
(1)不要编写一条过分复杂的语句,紧凑的C++/C代码并不见到能得到高效率的机器代码,却会降低程序的可理解性,程序出错误的几率也会提高。
(2)不要编写集多种功能于一身的函数,在函数的返回值中,不要将正常值和错误标志混在一起。
(3)不要将BOOL值TRUE和FALSE对应于1和0进行编程。大多数编程语言将FALSE定义为0,任何非0值都是TRUE。Visual C++将TRUE定义为1,而Visual Basic则将TRUE定义为…1。示例程序如下:
  BOOLflag;

if(flag){ // do something }// 正确的用法
if(flagTRUE){ // do something }// 危险的用法
if(flag1){ // d
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