2012年1月11日星期三

Google C++ Style Guide的总结和摘抄

我平时工作大多用C语言,未用C++,本文主要对共用的部分的摘抄和总结。

我阅读了两个比较成熟的规范Google C++ Style Guide(中文 英文)和白杨的C++编码规范和指导 主要参考Google,觉得白杨的编码规范写的太过死板和繁琐,不过变量的命名规范我很喜欢。推荐大家看英文原版,原版一直在更新。看规范时可以找一个代码来一起看一下,更有意思。
参考代码:http://code.google.com/p/google-breakpad/

白杨的变量命名构成为:作用域前缀+类型前缀+名称。这样可以很方便的知道一个变量的作用域和类型,不用跳转到定义出再去查看。但全部变量都这样定义我觉得有些繁琐,在全局变量和struct成员中使用挺合适,因为单个函数总不是不大,单个函数内的局部变量可以很方便的知道其类型。

Google C++ Style Guide中让我眼前一亮的地方:
1、inline函数的使用。
2、C文件中头文件引用的顺序。
3、整形的使用,包含64位兼容性。
4、尽量少使用宏。


下面是摘抄内容:
1、防止头文件重复编译
          <PROJECT>_<PATH>_<FILE>_H_
     foo/src/bar/baz.h => #ifndef FOO_BAR_BAZ_H_
          宏名称包含 项目名称 + 路径(尽量完整) + 文件名
          包含项目名称和路径可以尽量的减少重复
2、尽量减少头文件的引用
          使用前置声明,如:class File; instead of having to #include "file/base/file.h"
3、inline函数
          函数最好小于10行。
          过度使用inline可能造成程序变慢。把小函数定义为inline可使代码段变小,把大函数定义为inline可能造成代码段变大,而在现在处理器上小的代码段执行更快,因为它更好的利用了cache。
          函数内包含循环、switch语句,不能定义为inline。
          定义在当前c文件中的inline函数是不能在其它c文件中使用的,如果使用则编译为一般函数调用。通常把inline函数定义放在头文件中,放在-inl.h头文件(加#define保护)。
4、函数参数
          把input参数output参数前面
5、C文件中include头文件的顺序
          顺序如下,第一个为当前C文件对应的头文件,不同类别之间用空行隔开。
               1.dir2/foo2.h (preferred location — see details below).
               2.C system files.
               3.C++ system files.
               4.Other libraries' .h files.
               5.Your project's .h files.
6、函数变量
          函数变量尽量置于最小的作用区域内(离第一次使用越近越好),并在变量声明的时候初始化。
7、静态和全局变量
          不要在多线程程序中使用非const的静态变量。静态生存周期变量,包括全局变量、静态变量、静态类成员变量、函数静态变量,必须是原生的数据类型(POD,P lain Old Data),只能是int,char,float,void以及POD构成的数组/结构体/指针。C++构造、析构对静态变量未明确定义。
8、const限定词
          推荐在任何可能的情况下使用const。更容易理解,方便编辑器做检查。
          如果函数不会修改传入的指针类型参数,则应该声明为const。
          const int *x和int const *x含义相同,限制不能修改指针指向的值。
9、整形
          在内建整形中,仅使用int,其它使用<stdint.h>中定义的int16_t,uint32_t,int64_t,以及 size_t。因为整形大小会因为编译器和体系结构的不同而不同。
          不要使用uint32_t等无符号整形,除非你表示一个位组而不是一个数值。尤其不要为了指出数值不为负而使用无符号类型,相反,应该使用断言来保护数据。
          使用断言来指出变量为非负数,而不是使用无符号类型!
          for (unsigned int i = foo.Length()-1; i >= 0; --i) …;永远不会结束,而且gcc有时不会报错。
          对于明显知道数值不会很大的,可以使用int。
10、64位下的可移植性
          代码应对64位和32位系统友好,处理打印,比较,结构体对齐时切记。
         
TypeDO NOT useDO useNotesvoid * (or any pointer) %lx%pint64_t%qd, %lld%"PRId64"uint64_t%qu, %llu, %llx %"PRIu64", %"PRIx64" size_t%u%"PRIuS", %"PRIxS"C99 specifies %zuptrdiff_t%d%"PRIdS"C99 specifies %zd
11、预处理宏
          使用宏时要非常谨慎,尽量用内敛函数,枚举和常量代替之。宏意味着你和编译器看到的代码是不同的,这可能回导致异常行为,尤其因为宏具有全局作用域。
          不要在 .h 文件中定义宏.
          在马上要使用时才进行 #define, 使用后要立即 #undef.
          不要只是对已经存在的宏使用#undef,选择一个不会冲突的名称;
          不要试图使用展开后会导致 C++ 构造不稳定的宏, 不然也至少要附上文档说明其行为.
12、0和NULL
          整数用0,实数用0.0,指针用NULL,字符串用'\0',当前gcc对NULL有特殊的定义,可以给出有用的警告信息,并且sizeof(NULL)和sizeof(0)并不一定相等的情况下。
13、sizeof
          尽可能用sizeof(varname)代替sizeof(type)。使用sizeof(varname),当代码中类型改变时会自动更新
14、一般变量命名
          函数名称、变量名称、文件名称应具有描述性,避免缩写。类型和变量应该是名词,函数名应该是“命令性”的动词。
         int num_errors;                  // Good.
     int num_completed_connections;   // Good.

     int n;                           // Bad - meaningless.
     int nerr;                        // Bad - ambiguous abbreviation.
     int n_comp_conns;                // Bad - ambiguous abbreviation.

          不要使用缩写,除非它们在项目中是非常熟知的。
          永远不要使用省略字母的缩写。
          int error_count;  // Good.
      int error_cnt;    // Bad.

15、文件命名
          单词使用下划线'_'分割。
          尽量使你的文件名特殊详细。For example, use http_server_logs.h rather than logs.h.
16、类型名称命名
          类型包含:class,struct,typedef,enums
          大写字母开始,每个单词第一个字母大写,并且无下划线。
               // classes and structs
          class UrlTable { ...
          class UrlTableTester { ...
          struct UrlTableProperties { ...

          // typedefs
          typedef hash_map<UrlTableProperties *, string> PropertiesMap;

          // enums
          enum UrlTableErrors { ...
17、变量命名
          小写字母,下划线分割。
          class成员变量最后要以下划线结尾,struct成员和普通变量一样。
          全局变量用g_开头,用来区分局部变量
18、常数变量
          字母k开头,首字母大写。
          const int kDaysInAWeek = 7;
19、枚举变量命名
          两种命名方式,常量命名法和宏命名法,推荐使用常量命名法,可以避免和宏的冲突
          enum UrlTableErrors {
            kOK = 0,
            kErrorOutOfMemory,
            kErrorMalformedInput,
          };
     enum AlternateUrlTableErrors {
       OK = 0,
       OUT_OF_MEMORY = 1,
       MALFORMED_INPUT = 2,
     };    
20、函数注释
          函数注释:函数声明处注释描述函数功功能;定义处描述函数实现。
          函数声明:对函数的功能和用法进行描述,但要避免啰嗦,显而易见的无需注释
                              函数的输入输出.
                              对类成员函数而言: 函数调用期间对象是否需要保持引用参数, 是否会释放这些参数.
                              如果函数分配了空间, 需要由调用者释放.
                              参数是否可以为 NULL.
                              是否存在函数使用上的性能隐患.
                              如果函数是可重入的, 其同步前提是什么?
          函数定义:重点说明功能和实现要点,如果实现步骤,实现的理由,算法等等。
21、实现注释
          向函数传入 NULL, 布尔值或整数时, 要注释说明含义, 或使用常量让代码望文知意.
          永远不要用自然语言翻译代码作为注释。
          对于 Chinese coders 来说, 用英文注释还是用中文注释, it is a problem, 但不管怎样, 注释是为了让别人看懂, 难道是为了炫耀编程语言之外的你的母语或外语水平吗;
22、格式
          行长度不要超过80个字符。
          使用空格,而不是tab。
          返回值、函数名、参数名尽量放在同一行。如果过长,可以放下参数,甚至第一个参数。
          如果可以增强可读性,简短的条件语句可以写在同一行。但包含else分支时不允许使用。
          if (x == kFoo) return new Foo();
          单行条件语句用不用大括号都可以。但如果有else语句,则必须都统一。
          空循环使用{}或continue,而不是一个简单的分号。
          while (condition) {
                 // Repeat test until it returns false.
               }
          for (int i = 0; i < kSomeNumber; ++i) {}  // Good - empty body.
          while (condition) continue;  // Good - continue indicates no logic.    
         
          句点或箭头前后不要有空格,指针、地址操作符(*,&)之后不能有空格。
          布尔表达式:逻辑与(&&)总位于行尾。
          函数返回语句不要用圆括号包围。
               return x;  // not return(x);
          水平留白:单行行尾不要留空格,当前现代化的编辑器都会自动删除行尾的空格,比如emacs。
          垂直留白:越少越好,单屏显示的代码越多越容易理解控制流,代码越紧凑越好。

2012年1月10日星期二

c语言inline函数的使用

大学在教科书上学习过inline函数,定义为inline函数之后,会省去函数调用的开销,直接嵌套汇编代码,取代函数调用,提高效率。工作后项目中也很少用到inline来定义函数,近几天在研读google的google c++ style guide,发现之前自己对inline函数的认识太过肤浅了,这里学习总结一下。

1、inline函数不要超过10行代码,且不能包含循环、switch、if语句
2、在一个c文件中定义的inline函数是不能在其它c文件中直接使用,google推荐把inline函数定义在**-inl.h头文件中。
3、不要过度使用inline函数定义,尤其对大函数来说


上面三点说明如何正确的使用inline函数,我以前的时候对inline理解不透彻,使用inline的方式不正确,但现在编译器够先进,能保证错误的inline定义也可以正确编译、运行。可能会有性能的缺失。

我在F14(gcc 版本 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4) (GCC))上做了个实验:

1、当inline函数超过10行,并且包含了循环、switch语句后gcc会执行inline语义,将inline函数汇编嵌入到main函数中。
//gcc n.c -O2 -S
#include <stdio.h>
#include <string.h>

//inline int inc_inline(volatile int *j);
inline int inc_inline(volatile int *j)
{
    for (;*j < 100; (*j)++)
    {
        *j += 2;
        (*j)++;
    }
    switch (*j)
    {
    case 1:
        (*j)++;
        break;
    case 2:
        (*j)++;
        break;
    default:
        break;
    }
   
    return (*j)++;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    volatile int i = 0;
   
    inc_inline(&i);

    printf("i;%d\n", i);
   
    return 0;
}


2、当我把inline函数的定义放到另一个c文件中,在main函数文件中声明此函数,此时inline函数不生效,gcc编译出的汇编使用call进行正常的函数调用。
//gcc n.c a.c -O2 -S


3、当我们过度使用inline函数,会造成程序文件变大,性能降低。程序文件变大是肯定的,但为什么性能会降低呢,inline不是为了提高性能吗?使用的方式不正确性能不能提高,反而会下降。现在的CPU上都有cache,紧凑的代码在chache中保存的时间更长,这样cache命中的机会更高。
如果某个A函数未定义为inline,并且被很多其它函数调用,那个这个A函数很大的可能会长期被保存在cahe中,这样CPU对代码的执行速度会提高很多。如果A函数被定义为了inline函数,代码分散各个调用函数中,这样每次指定都不命中都需要去内存把代码拷贝到cache中,然后执行,造成很大的抖动。



更深一层的理解,当函数整个函数编译为的汇编代码,函数调用的上下文切换占用了大多的时间的时候,可以考虑把此函数定义为inline函数。


2012年1月2日星期一

入手新键盘Wireless Keyboard




在MBP上用标准PC键盘工作了一段时间,后来升级到lion后,使用外接键盘时会造成系统假死,键盘和触摸板都停止反应。后来换了一个PC键盘,虽然不假死了,但是键盘总是无辜失灵,lion系统兼容性不够稳定。

于是打算购入一个苹果原装的键盘,本来想在淘宝买一个有线的G5,价格比较合适。结果新年第一天,女友送了一个G7无线给我,我好开心。

型号为mc184ch/b,和mc184ch/a不同的为f4功能键不同,a为启用Dashboard,b为lion的新功能Mission Control。其它全部相同。

使用f4功能键的时候遇到一个问题:功能键失灵。解决办法如下:

             1、rm ~/Library/Preferences/com.apple.symbolichotkeys.plist
             2、然后注销,重新登陆。

添了新的装备,要更努力工作了。