编程修养(二)

来源:互联网 发布:如何开展网络教研活动 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 05:28

编程修养(二)
11、出错信息的处理
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你会处理出错信息吗?哦,它并不是简单的输出。看下面的示例:
  if ( p == NULL ){
    printf ( "ERR: The pointer is NULL/n" );
  }
  
告别学生时代的编程吧。这种编程很不利于维护和管理,出错信息或是提示信息,应该统一处理,而不是像上面这样,写成一个"硬编码"。第10条对这方面的处理做了一部分说明。如果要管理错误信息,那就要有以下的处理:
  /* 声明出错代码 */
  #define   ERR_NO_ERROR  0 /* No error         */
  #define   ERR_OPEN_FILE  1 /* Open file error     */
  #define   ERR_SEND_MESG  2 /* sending a message error */
  #define   ERR_BAD_ARGS  3 /* Bad arguments      */
  #define   ERR_MEM_NONE  4 /* Memeroy is not enough  */
  #define   ERR_SERV_DOWN  5 /* Service down try later  */
  #define   ERR_UNKNOW_INFO 6 /* Unknow information    */
  #define   ERR_SOCKET_ERR 7 /* Socket operation failed */
  #define   ERR_PERMISSION 8 /* Permission denied    */
  #define   ERR_BAD_FORMAT 9 /* Bad configuration file  */
  #define   ERR_TIME_OUT  10 /* Communication time out  */
  
  /* 声明出错信息 */
  char* errmsg[] = {
    /* 0 */    "No error",        
    /* 1 */    "Open file error",    
    /* 2 */    "Failed in sending/receiving a message", 
    /* 3 */    "Bad arguments", 
    /* 4 */    "Memeroy is not enough",
    /* 5 */    "Service is down; try later",
    /* 6 */    "Unknow information",
    /* 7 */    "A socket operation has failed",
    /* 8 */    "Permission denied",
    /* 9 */    "Bad configuration file format", 
    /* 10 */   "Communication time out",
  };
               
  /* 声明错误代码全局变量 */
  long errno = 0;
  
  /* 打印出错信息函数 */
  void perror( char* info)
  {
    if ( info ){
      printf("%s: %s/n", info, errmsg[errno] );
      return;
    }
    
    printf("Error: %s/n", errmsg[errno] );
  }
这个基本上是ANSI的错误处理实现细节了,于是当你程序中有错误时你就可以这样处理:
  bool CheckPermission( char* userName )
  {
    if ( strcpy(userName, "root") != 0 ){
      errno = ERR_PERMISSION_DENIED;
      return (FALSE);
    }
    
    ...
  }
  
  main()
  {
    ...
    if (! CheckPermission( username ) ){
      perror("main()");
    }
    ...
  }
               
一个即有共性,也有个性的错误信息处理,这样做有利同种错误出一样的信息,统一用户界面,而不会因为文件打开失败,A程序员出一个信息,B程序员又出一个信息。而且这样做,非常容易维护。代码也易读。
当然,物极必反,也没有必要把所有的输出都放到errmsg中,抽取比较重要的出错信息或是提示信息是其关键,但即使这样,这也包括了大多数的信息。 12、常用函数和循环语句中的被计算量
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看一下下面这个例子:
  for( i=0; i<1000; i++ ){
    GetLocalHostName( hostname );
    ...
  }
  
GetLocalHostName的意思是取得当前计算机名,在循环体中,它会被调用1000次啊。这是多么的没有效率的事啊。应该把这个函数拿到循环体外,这样只调用一次,效率得到了很大的提高。虽然,我们的编译器会进行优化,会把循环体内的不变的东西拿到循环外面,但是,你相信所有编译器会知道哪些是不变的吗?我觉得编译器不可靠。最好还是自己动手吧。
同样,对于常用函数中的不变量,如:
GetLocalHostName(char* name)
{
  char funcName[] = "GetLocalHostName";
  
  sys_log( "%s begin......", funcName );
  ...
  sys_log( "%s end......", funcName );
}
如果这是一个经常调用的函数,每次调用时都要对funcName进行分配内存,这个开销很大啊。把这个变量声明成static吧,当函数再次被调用时,就会省去了分配内存的开销,执行效率也很好。
  
13、函数名和变量名的命名
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我看到许多程序对变量名和函数名的取名很草率,特别是变量名,什么a,b,c,aa,bb,cc,还有什么flag1,flag2, cnt1, cnt2,这同样是一种没有"修养"的行为。即便加上好的注释。好的变量名或是函数名,我认为应该有以下的规则:
  
  1) 直观并且可以拼读,可望文知意,不必"解码"。
  2) 名字的长度应该即要最短的长度,也要能最大限度的表达其含义。
  3) 不要全部大写,也不要全部小写,应该大小写都有,如:GetLocalHostName 或是 UserAccount。
  4) 可以简写,但简写得要让人明白,如:ErrorCode -> ErrCode, ServerListener -> ServLisner,UserAccount -> UsrAcct 等。
  5) 为了避免全局函数和变量名字冲突,可以加上一些前缀,一般以模块简称做为前缀。
  6) 全局变量统一加一个前缀或是后缀,让人一看到这个变量就知道是全局的。
  7) 用匈牙利命名法命名函数参数,局部变量。但还是要坚持"望文生意"的原则。
  8) 与标准库(如:STL)或开发库(如:MFC)的命名风格保持一致。
  
  
14、函数的传值和传指针
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向函数传参数时,一般而言,传入非const的指针时,就表示,在函数中要修改这个指针把指内存中的数据。如果是传值,那么无论在函数内部怎么修改这个值,也影响不到传过来的值,因为传值是只内存拷贝。
什么?你说这个特性你明白了,好吧,让我们看看下面的这个例程:
void
GetVersion(char* pStr)
{
  pStr = malloc(10);
  strcpy ( pStr, "2.0" );
}
main()
{
  char* ver = NULL;
  GetVersion ( ver );
  ...
  ...
  free ( ver );
}
我保证,类似这样的问题是一个新手最容易犯的错误。程序中妄图通过函数GetVersion给指针ver分配空间,但这种方法根本没有什么作用,原因就是--这是传值,不是传指针。你或许会和我争论,我分明传的时指针啊?再仔细看看,其实,你传的是指针其实是在传值。
15、修改别人程序的修养
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当你维护别人的程序时,请不要非常主观臆断的把已有的程序删除或是修改。我经常看到有的程序员直接在别人的程序上修改表达式或是语句。修改别人的程序时,请不要删除别人的程序,如果你觉得别人的程序有所不妥,请注释掉,然后添加自己的处理程序,必竟,你不可能100%的知道别人的意图,所以为了可以恢复,请不依赖于CVS或是SourceSafe这种版本控制软件,还是要在源码上给别人看到你修改程序的意图和步骤。这是程序维护时,一个有修养的程序员所应该做的。
如下所示,这就是一种比较好的修改方法:
  /*
   * ----- commented by haoel 2003/04/12 ------
   *
   *  char* p = ( char* ) malloc( 10 );
   *  memset( p, 0, 10 );
   */
  
  /* ------ Added by haoel  2003/04/12 ----- */
   char* p = ( char* )calloc( 10, sizeof char );
  /* ---------------------------------------- */
  ...
当然,这种方法是在软件维护时使用的,这样的方法,可以让再维护的人很容易知道以前的代码更改的动作和意图,而且这也是对原作者的一种尊敬。
以"注释 - 添加"方式修改别人的程序,要好于直接删除别人的程序。
16、把相同或近乎相同的代码形成函数和宏
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有人说,最好的程序员,就是最喜欢"偷懒"的程序,其中不无道理。
如果你有一些程序的代码片段很相似,或直接就是一样的,请把他们放在一个函数中。而如果这段代码不多,而且会被经常使用,你还想避免函数调用的开销,那么就把他写成宏吧。
千万不要让同一份代码或是功能相似的代码在多个地方存在,不然如果功能一变,你就要修改好几处地方,这种会给维护带来巨大的麻烦,所以,做到"一改百改",还是要形成函数或是宏。
17、表达式中的括号
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如果一个比较复杂的表达式中,你并不是很清楚各个操作符的忧先级,即使是你很清楚优先级,也请加上括号,不然,别人或是自己下一次读程序时,一不小心就看走眼理解错了,为了避免这种"误解",还有让自己的程序更为清淅,还是加上括号吧。
比如,对一个结构的成员取地址:
  GetUserAge( &( UserInfo->age ) );
虽然,&UserInfo->age中,->操作符的优先级最高,但加上一个括号,会让人一眼就看明白你的代码是什么意思。
再比如,一个很长的条件判断:
if ( ( ch[0] >= '0' || ch[0] <= '9' ) &&
   ( ch[1] >= 'a' || ch[1] <= 'z' ) &&
   ( ch[2] >= 'A' || ch[2] <= 'Z' )  )
  
括号,再加上空格和换行,你的代码是不是很容易读懂了?  
18、函数参数中的const
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对于一些函数中的指针参数,如果在函数中只读,请将其用const修饰,这样,别人一读到你的函数接口时,就会知道你的意图是这个参数是[in],如果没有const时,参数表示[in/out],注意函数接口中的const使用,利于程序的维护和避免犯一些错误。
虽然,const修饰的指针,如:const char* p,在C中一点用也没有,因为不管你的声明是不是const,指针的内容照样能改,因为编译器会强制转换,但是加上这样一个说明,有利于程序的阅读和编译。因为在C中,修改一个const指针所指向的内存时,会报一个Warning。这会引起程序员的注意。
C++中对const定义的就很严格了,所以C++中要多多的使用const,const的成员函数,const的变量,这样会对让你的代码和你的程序更加完整和易读。(关于C++的const我就不多说了)
19、函数的参数个数(多了请用结构)
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函数的参数个数最好不要太多,一般来说6个左右就可以了,众多的函数参数会让读代码的人一眼看上去就很头昏,而且也不利于维护。如果参数众多,还请使用结构来传递参数。这样做有利于数据的封装和程序的简洁性。
也利于使用函数的人,因为如果你的函数个数很多,比如12个,调用者很容易搞错参数的顺序和个数,而使用结构struct来传递参数,就可以不管参数的顺序。
而且,函数很容易被修改,如果需要给函数增加参数,不需要更改函数接口,只需更改结构体和函数内部处理,而对于调用函数的程序来说,这个动作是透明的。

20、函数的返回类型,不要省略
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我看到很多程序写函数时,在函数的返回类型方面不太注意。如果一个函数没有返回值,也请在函数前面加上void的修饰。而有的程序员偷懒,在返回int的函数则什么不修饰(因为如果不修饰,则默认返回int),这种习惯很不好,还是为了原代码的易读性,加上int吧。
所以函数的返回值类型,请不要省略。
另外,对于void的函数,我们往往会忘了return,由于某些C/C++的编译器比较敏感,会报一些警告,所以即使是void的函数,我们在内部最好也要加上return的语句,这有助于代码的编译。
21、goto语句的使用
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N年前,软件开发的一代宗师--迪杰斯特拉(Dijkstra)说过:"goto statment is harmful !!",并建议取消goto语句。因为goto语句不利于程序代码的维护性。
这里我也强烈建议不要使用goto语句,除非下面的这种情况:
  #define FREE(p) if(p) { /
            free(p); /
            p = NULL; /
          }
  main()
  {
    char *fname=NULL, *lname=NULL, *mname=NULL;
    fname = ( char* ) calloc ( 20, sizeof(char) );
    if ( fname == NULL ){
      goto ErrHandle;
    }
    lname = ( char* ) calloc ( 20, sizeof(char) );
    if ( lname == NULL ){
      goto ErrHandle;
    }
    mname = ( char* ) calloc ( 20, sizeof(char) );
    if ( mname == NULL ){
      goto ErrHandle;
    }
    
    ......
  
    
   ErrHandle:
    FREE(fname);
    FREE(lname);
    FREE(mname);
    ReportError(ERR_NO_MEMOEY);
   }
也只有在这种情况下,goto语句会让你的程序更易读,更容易维护。(在用嵌C来对数据库设置游标操作时,或是对数据库建立链接时,也会遇到这种结构)
22、宏的使用
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很多程序员不知道C中的"宏"到底是什么意思?特别是当宏有参数的时候,经常把宏和函数混淆。我想在这里我还是先讲讲"宏",宏只是一种定义,他定义了一个语句块,当程序编译时,编译器首先要执行一个"替换"源程序的动作,把宏引用的地方替换成宏定义的语句块,就像文本文件替换一样。这个动作术语叫"宏的展开"
使用宏是比较"危险"的,因为你不知道宏展开后会是什么一个样子。例如下面这个宏:
  #define MAX(a, b)   a>b?a:b
当我们这样使用宏时,没有什么问题: MAX( num1, num2 ); 因为宏展开后变成 num1>num2?num1:num2;。但是,如果是这样调用的,MAX( 17+32, 25+21 ); 呢,编译时出现错误,原因是,宏展开后变成:17+32>25+21?17+32:25+21,哇,这是什么啊?
所以,宏在使用时,参数一定要加上括号,上述的那个例子改成如下所示就能解决问题了。
  #define MAX( (a), (b) )   (a)>(b)?(a):(b)
  
即使是这样,也不这个宏也还是有Bug,因为如果我这样调用 MAX(i++, j++); ,经过这个宏以后,i和j都被累加了两次,这绝不是我们想要的。
  所以,在宏的使用上还是要谨慎考虑,因为宏展开是的结果是很难让人预料的。而且虽然,宏的执行很快(因为没有函数调用的开销),但宏会让源代码澎涨,使目标文件尺寸变大,(如:一个50行的宏,程序中有1000个地方用到,宏展开后会很不得了),相反不能让程序执行得更快(因为执行文件变大,运行时系统换页频繁)。
因此,在决定是用函数,还是用宏时得要小心。 23、static的使用
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static关键字,表示了"静态",一般来说,他会被经常用于变量和函数。一个static的变量,其实就是全局变量,只不过他是有作用域的全局变量。比如一个函数中的static变量:
char*
getConsumerName()
{
  static int cnt = 0;
  
  ....
  cnt++;
  ....
}
cnt变量的值会跟随着函数的调用次而递增,函数退出后,cnt的值还存在,只是cnt只能在函数中才能被访问。而cnt的内存也只会在函数第一次被调用时才会被分配和初始化,以后每次进入函数,都不为static分配了,而直接使用上一次的值。
对于一些被经常调用的函数内的常量,最好也声明成static(参见第12条)
但static的最多的用处却不在这里,其最大的作用的控制访问,在C中如果一个函数或是一个全局变量被声明为static,那么,这个函数和这个全局变量,将只能在这个C文件中被访问,如果别的C文件中调用这个C文件中的函数,或是使用其中的全局(用extern关键字),将会发生链接时错误。这个特性可以用于数据和程序保密。