编程修养 阅读笔记二

转载：http://blog.csdn.net/haoel/article/details/2872

9、变量的初始化
————————
接上一条，变量一定要被初始化再使用。C/C++编译器在这个方面不会像JAVA一样帮你初始化，这一切都需要你自己来，如果你使用了没有初始化的变量，结果未知。好的程序员从来都会在使用变量前初始化变量的。如：

1) 对malloc分配的内存进行memset清零操作。（可以使用calloc分配一块全零的内存）
2) 对一些栈上分配的struct或数组进行初始化。（最好也是清零）

不过话又说回来了，初始化也会造成系统运行时间有一定的开销，所以，也不要对所有的变量做初始化，这个也没有意义。好的程序员知道哪些变量需要初始化，哪些则不需要。如：以下这种情况，则不需要。

char *pstr; /* 一个字符串 */
pstr = ( char* ) malloc( 50 );
if ( pstr == NULL ) exit(0);
strcpy( pstr, "Hello Wrold" );

但如果是下面一种情况，最好进行内存初始化。（指针是一个危险的东西，一定要初始化）

char **pstr; /* 一个字符串数组 */
pstr = ( char** ) malloc( 50*sizeof(char*) );
if ( pstr == NULL ) exit(0);

/* 让数组中的指针都指向NULL */
memset( pstr, 0, 50*sizeof(char*) );

而对于全局变量，和静态变量，一定要声明时就初始化。因为你不知道它第一次会在哪里被使用。所以使用前初始这些变量是比较不现实的，一定要在声明时就初始化它们。如：

Links *plnk = NULL; /* 对于全局变量plnk初始化为NULL */

10、h和c文件的使用
—————————
H文件和C文件怎么用呢？一般来说，H文件中是declare（声明），C文件中是define（定义）。因为C文件要编译成库文件（Windows下是.obj/.lib，UNIX下是.o/.a），如果别人要使用你的函数，那么就要引用你的H文件，所以，H文件中一般是变量、宏定义、枚举、结构和函数接口的声明，就像一个接口说明文件一样。而C文件则是实现细节。

H文件和C文件最大的用处就是声明和实现分开。这个特性应该是公认的了，但我仍然看到有些人喜欢把函数写在H文件中，这种习惯很不好。（如果是C++话，对于其模板函数，在VC中只有把实现和声明都写在一个文件中，因为VC不支持export关键字）。而且，如果在H文件中写上函数的实现，你还得在makefile中把头文件的依赖关系也加上去，这个就会让你的makefile很不规范。

最后，有一个最需要注意的地方就是：带初始化的全局变量不要放在H文件中！

例如有一个处理错误信息的结构：

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",
......
......
};

请不要把这个东西放在头文件中，因为如果你的这个头文件被5个函数库（.lib或是.a）所用到，于是他就被链接在这5个.lib或.a中，而如果你的一个程序用到了这5个函数库中的函数，并且这些函数都用到了这个出错信息数组。那么这份信息将有5个副本存在于你的执行文件中。如果你的这个errmsg很大的话，而且你用到的函数库更多的话，你的执行文件也会变得很大。

正确的写法应该把它写到C文件中，然后在各个需要用到errmsg的C文件头上加上 extern char* errmsg[]; 的外部声明，让编译器在链接时才去管他，这样一来，就只会有一个errmsg存在于执行文件中，而且，这样做很利于封装。

我曾遇到过的最疯狂的事，就是在我的目标文件中，这个errmsg一共有112个副本，执行文件有8M左右。当我把errmsg放到C文件中，并为一千多个C文件加上了extern的声明后，所有的函数库文件尺寸都下降了20%左右，而我的执行文件只有5M了。一下子少了3M啊。

［ 备注 ］
—————
有朋友对我说，这个只是一个特例，因为，如果errmsg在执行文件中存在多个副本时，可以加快程序运行速度，理由是errmsg的多个复本会让系统的内存换页降低，达到效率提升。像我们这里所说的errmsg只有一份，当某函数要用errmsg时，如果内存隔得比较远，会产生换页，反而效率不高。

这个说法不无道理，但是一般而言，对于一个比较大的系统，errmsg是比较大的，所以产生副本导致执行文件尺寸变大，不仅增加了系统装载时间，也会让一个程序在内存中占更多的页面。而对于errmsg这样数据，一般来说，在系统运行时不会经常用到，所以还是产生的内存换页也就不算频繁。权衡之下，还是只有一份errmsg的效率高。即便是像logmsg这样频繁使用的的数据，操作系统的内存调度算法会让这样的频繁使用的页面常驻于内存，所以也就不会出现内存换页问题了。

11、出错信息的处理
—————————
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 operationfailed */
#define ERR_PERMISSION 8 /* Permission denied */
#define ERR_BAD_FORMAT 9 /* Bad configuration file */
#define ERR_TIME_OUT 10 /* Communication timeout */

/* 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
—————————————————
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
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
————————————
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（所以要有好的编程风格）。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
———————————

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。

备注：应该养成的一个好的习惯