函数设计

函数接口的两个要素是参数和返回值。对于C++而言，参数和返回值的传递方式有三种，值传递，指针传递和引用传递。

参数规则
（1）参数的书写要完整，不要贪图省事只写参数的类型而省略参数名字。如果没有参数，则用void填充。
（2）参数命名要恰当，顺序要合理。
（3）如果参数是指针，且仅作输入用，则应在类型前加const，以防止该指针在函数体内被意外修改。
（4）如果输入参数以值传递的方式传递对象，则宜改用“const &”方式来传递，这样可以省略临时对象的构造和析构过程，从而提高效率。
（5）避免函数有太多的参数，参数个数尽量控制在5个以内，如果参数太多，在使用时容易将参数类型或顺序搞错！
（6）尽量不要使用类型和数目不确定的参数。这种风格函数在编译时丧失了严格的类型安全检查。

返回值规则
（1）不要省略返回值的类型。C语言中凡不加类型说明的函数，一律自动按整形处理，这样做不会有什么好处，却容易被误解为void类型。C++语言是一门对类型极其苛刻，会有安全的检查，不允许上述情况发生，由于C++程序可以调用C函数，为了避免混乱，规定任何C++/C函数都必须有类型。如果函数没有返回值，那就应申明为void类型。
（2）函数名字与返回值类型在语义上不可冲突。
（3）不要将正常值和错误标志混在一起返回，正常值用输出参数获得，而错误标志用return语句返回。一般最好的处理方式将错误标志位作为返回，而传值用参数（指针形式）传出。
（4）有时候函数原本不需要返回值，但为了增加灵活性如支持链式表达，可以附加返回值。
（5）如果函数返回值是一个对象，有些场合用引用传递替换值传递可以提高效率，而有些场合只能用值传递而不能用引用传递，否则会出错。值传递需要额外的拷贝开销。

函数内部实现的规则
不同功能的函数其内部实现各不相同，看起来似乎无法就“内部实现”达成一致的观点，但根据经验，我们可以在函数体的入口处和出口处从严把关，从而提高函数的质量。
（1）在函数体的入口处，对参数的有效性进行检查。很多程序错误都是由非法参数引起的，我们应该充分理解并正确使用“断言”assert来防止此类错误。
（2）在函数的出口处，对return语句的正确性和效率进行检查。对于有返回值的函数，return写得好与坏会影响函数的运行或效率。
<1>return语句不可返回指向“栈内存”的指针或者引用，因为该内存在函数体结束时被自动销毁。
<2>要搞清楚返回的是值还是指针，还是引用。
<3>函数返回值是一个对象要考虑return语句的效率，最好采用引用返回，因为效率问题！！对象需要构造和析构，都需要时间！
（3）函数的功能要单一，不要设计多用途的函数。
（4）函数体的规模要小尽量控制在50行代码之内。
（5）尽量避免函数带有记忆功能，相同的输入产生相同的输出。在C/C++语言中，函数static的局部变量是函数的记忆存储器，建议尽量少用static局部变量，除非必须！
（6）不仅要检查输入参数的有效性，还要检查通过其它用途进入函数体内的变量的有效性，如全局变量、文件句柄等
（7）用于出错处理的返回值一定要清楚，让使用者不容易忽视或误解错误情况。

使用断言
程序一般分为debug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。

assert不是一个仓促拼凑起来的宏，为了不在程序的debug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，如果程序在assert处终止了，并不是说含有该assert的函数有错误，而是调用者出了差错，assert可以帮助我们找到发生错误的原因。
（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）函数入口处，使用断言检查参数的有效性（合法性）。
（3）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）当进行犯错设计时，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！