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[C++] 代码规范手册
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概述#

对于高质量的工程,一般应满足以下要求:

  • 代码简洁精炼、美观、可读性好、高效率、高复用、可移植性好、高内聚、低耦合,没有冗余。不符合这些原则,必须特别说明。
  • 规范性:代码有规可循。特殊排版、特殊语法、特殊指令,必须特别说明。

文件排版#

2.1 包含头文件#

  • 系统头文件与用户头文件包含区分开,不交叉。
  • 系统头文件,稳定的目录结构,应采用包含子路径方式,如:#include "sub/test.h"
  • 系统头文件应用:#include <...>
  • 自定义同文件应用:#include "xxx.h"
  • 只引用需要的头文件。
  • 将所有 #include 的文件名视为大小写敏感。能使用声明的情况下,使用声明。

2.2 h 和 cpp 文件#

  • 头文件命名为 *.h,内联文件命名为 *.inl;C++ 文件命名为 *.cpp
  • 文件名不要用无意义的名称,例如 XImage.cpp,命名方式在系统中应该统一。
  • 头文件除了特殊情况,应使用 #ifdef 控制块。
  • 头文件 #endif 应采用行尾注释。
  • 头文件结构:首先是包含全局函数,其次是宏定义代码块,然后是全局变量、全局常量、类型定义、类定义、内联部分。
  • cpp 文件结构:包含指令、宏定义、全局变量、函数定义。

2.3 文件结构#

  • 文件应包含文件头注释和内容。
  • 函数体、类体之间原则上用 1 个空行,特殊情况下可用一个或者不需要空行。

2.4 空行#

  • 文件头、控制块、#include 部分、宏定义部分、class 部分、全局常量部分、全局变量部分、函数和函数之间,用一个空行。

注释方面#

3.1 文件头注释#

  • 包括作者、文件名称、文件说明、生成日期(可选),并提供模板。

3.2 函数注释#

  • 关键函数必须写上注释,说明函数的用途,并提供注释模板。
  • 特别函数参数,需要说明参数的目的,由谁负责释放等。
  • 除了特别情况,注释写在代码之前,不要放到代码行之后。
  • 对每个 #else#endif 给出行末注释。
  • 关键代码注释,包括但不限于:赋值、函数调用、表达式、分支等。
  • 尚未实现完整的代码,或者需要进一步优化的代码,应加上 // TODO ... 或同等含义的注释。
  • 调试的代码,加上注释 // DEBUG 或同等含义的注释。
  • 需要引起关注的代码,加上注释 // NOTE ... 或同等含义的注释。
  • 对于较大的代码块结尾,如 forwhiledo 等,可加上 // end for|while|do 或同等含义的注释。

命名方面#

4.1 原则#

  • 同一性:在编写一个子模块或派生类时,要遵循其基类或整体模块的命名风格,保持命名风格在整个模块中的同一性。
  • 标识符组成:标识符采用英文单词或其组合,应当直观且可以拼读,可望文知意,用词应当准确,避免用拼音命名。
  • 最小化长度 && 最大化信息量原则:在保持一个标识符意思明确的同时,应当尽量缩短其长度。
  • 避免过于相似:不要出现仅靠大小写区分的相似的标识符,例如 “i” 与 “I”,“function” 与 “Function” 等。
  • 避免在不同级别的作用域中重名:程序中不要出现名字完全相同的局部变量和全局变量,尽管两者的作用域不同而不会发生语法错误,但容易使人误解。
  • 正确命名具有互斥意义的标识符:用正确的反义词组命名具有互斥意义的标识符,如:“minValue” 和 “maxValue”,“getName()” 和 “setName()” 等。
  • 避免名字中出现数字编号:尽量避免名字中出现数字编号,如 Value1, Value2 等,除非逻辑上的确需要编号。

4.2 函数#

  • 类的函数名称应采用首字母小写类似 handleXXX 命名,例如:handleColor;不推荐采用例如 HandleColor;除了标准 C 风格代码、标准模板库,不推荐用下划线,例如,handle_color,容易与系统函数标准函数重名,导致不能目视而知其作用范围。
  • 函数参数比较多时,应考虑用结构代替,参数不能超过 6 个。
  • 如果不能避免函数参数比较多,应在排版上可考虑相似含义的参数占用一行,参数名竖向对齐,甚至每个参数一行。

4.3 变量#

  • 变量命名方式应采用驼峰命名方式,例如 handleColor。不同类型变量打头方式见表 1,当类型叠加时,应以最能够表现变量类型的打头方式,例如 int 类型的指针,应采用 p 打头;指针类型的数组,应采用 a 打头,数组的指针因采用 p 打头。

表 1 变量类型打头表

类型打头备注
intn如 nValue
boolb
longl如 lValue
floatf
doubled
std::string/QStringstr
std::list/QListlst如 lstValues
std::vector/QVectorvec
std::map/QMapmap
枚举e
指针p
引用r
数组a
  • 不同作用范围的变量应在类型前面添加前缀加下划线,不同作用范围的前缀见表 2。

表 2 变量作用范围前缀表

类型前缀备注
成员变量m_如 m_nValue
全局变量g_如 g_lValue
静态变量s_如 s_pValuePtr,静态全局和静态成员也应 s 为前缀

4.4 类型名#

  • 类名和结构体首字母大写,例如 MyClassMyStruct
  • 类和对象名应是名词。
  • 枚举定义以 E_ 打头,且应全大写,使用下划线分割不同的单词,如 E_TYPE_STUDENT_INFO,各枚值名字应为枚举类型名打头,例如 E_TYPE_STUDENT_INFO_NUMBER
  • 宏定义以 DEF_ 打头,且应全大写,使用下划线分割不同的单词,如 DEF_TYPE_ID

4.5 风格兼容性#

  • 对于移植的或者开源的代码,可以沿用原有风格,不用 C++ 的命名规范。

代码风格#

5.1 Tab 和空格#

  • 每一行开始处的缩进只能用 4 个空格,不能用 Tab,输入内容之后统一用空格。
  • 在代码行的结尾部分不能出现多余的空格。
  • 不要在 ::->. 前后加空格。
  • 不要在 ,; 之前加空格。

5.2 类型定义#

  • 类、结构、枚举、联合:大括号另起一行。
  • 函数体的 { 需要新起一行,在 { 之前的缩进应与上一级对齐。
  • 除了特别情况,函数体内不能出现两个空行。
  • 除了特别情况,函数体内不能宏定义指令,除非该宏定义仅能在该函数内使用。
  • 在一个函数体内,逻辑上密切相关的语句之间不加空行,其他地方应加空行分隔。

5.3 代码块#

  • "if""for""while""do""try""catch" 等语句自占一行,执行语句不得紧跟其后。不论执行语句有多少都要加 {}。这样可以防止书写和修改代码时出现失误。
  • "if""for""while""do""try""catch" 的括号和表达式,括号可紧挨关键字,这样强调的是表达式。

5.4 代码行#

  • 一行代码只做一件事情,如只定义一个变量,或只写一条语句。这样的代码容易阅读,并且方便于写注释。
  • 多行变量定义,为了追求代码排版美观,可将变量竖向对齐。
  • 代码行最大长度宜控制在一定个字符以内,能在当前屏幕内全部可见为宜。建议 80 个。

5.5 宏#

  • 不要用分号结束宏定义。
  • 能使用函数来解决的问题,不要使用宏,方便调试。

5.6 goto#

  • 不要用 goto

类型#

  • 定义指针和引用时 *& 紧跟变量名。
  • 尽量避免使用浮点数,除非必须。
  • typedef 简化程序中的复杂语法。
  • 避免定义无名称的类型。例如:enum TState { EIdle, EActive };
  • 少用 union,如果一定要用,则采用简单数据类型成员。
  • enum 取代(一组相关的)常量。
  • 不要使用魔鬼数字。
  • 尽量用引用取代指针。
  • 定义变量完成后立即初始化,勿等到使用时才进行,在需要使用到变量的时候才定义变量。
  • 如果有更优雅的解决方案,不要使用强制类型转换。例如 dynamic_cast,尽量使用多态。

表达式#

  • 避免在表达式中用赋值语句。
  • 避免对浮点类型做等于或不等于判断。
  • 不能将枚举类型进行运算后再赋给枚举变量。
  • 在循环过程中不要修改循环计数器。
  • 检测空指针,用 if (p)
  • 检测非空指针,用 if (!p)

函数#

8.1 引用#

  • 引用类型作为返回值:函数必须返回一个存在的对象。
  • 引用类型作为参数:调用者必须传递一个存在的对象。

8.2 返回值#

  • 除开 void 函数、构造函数、析构函数,其他函数必须要有返回值。在函数的实现中,每个分支必须显示返回 return
  • 当函数返回引用或指针时,用文字描述其有效期。

8.3 内联函数#

  • 内联函数应将函数体放到类体外。
  • 只有简单的函数才有必要设计为内联函数,复杂业务逻辑的函数不要这么做。
  • 虚函数不要设计为内联函数。

8.4 函数参数#

  • 只读取该参数的内容,不对其内容做修改,用常量引用。
  • 修改参数内容,或需要通过参数返回,用非常量引用。
  • 简单数据类型用传值方式。
  • 复杂数据类型用引用或指针方式。
  • 输入参数排在前面,输出参数排在后面,默认参数除外。
  • 除通用库函数,尽量不使用默认参数。

#

9.1 整体结构#

  • 按照 publicprotectedprivate 的顺序分块。哪一块没有,就直接忽略。
  • 每一块中,按照以下顺序排列:
    1. typedefenumstructclass 定义的嵌套类型
    2. 常量
    3. 构造函数
    4. 析构函数
    5. 成员函数(含静态成员函数)
    6. 数据成员(含静态数据成员)
  • .cpp 文件中,函数的实现尽可能和声明次序一致。

9.2 构造函数#

  • 构造函数的初始化列表,应和类里成员变量的顺序一致。
  • 初始化列表中的每个项,应独占一行。
  • 避免出现用一个成员初始化另一个成员。
  • 构造函数应初始化所有成员,尤其是指针。
  • 不要在构造函数和析构函数中抛出异常。

9.3 纯虚函数#

  • 接口类的虚函数应设计为纯虚函数。

9.4 构造和析构函数#

  • 如果类可以继承,则应将类析构函数设计为虚函数。
  • 如果类不允许继承,则应将类析构函数设计为非虚函数。
  • 如果类不能被复制,则应将拷贝构造函数和赋值运算符设计为私有的。
  • 如果为类设计了构造函数,则应有析构函数。

9.5 成员变量#

  • 尽量避免使用 mutablemutex 除外)和 volatile
  • 尽量避免使用公有成员变量。

9.6 成员函数#

  • 努力使类的接口少而完备。
  • 尽量使用常成员函数代替非常量成员函数,const 函数。
  • 除非特别理由,绝不要重新定义非虚函数。
  • 如果是子类型重写父类的虚函数,应该在函数声明后面添加 override,让编译器来检查是否重新定义非虚函数(C++11)。
  • 不想被子类重写的虚函数,函数声明后面添加 final(C++11)。

9.7 继承#

  • 继承必须满足 IS-A 的关系,HAS-A 应采用包含。
  • 虚函数不要采用默认参数。
  • 除非特别需要,应避免设计大而全的虚函数,虚函数功能要单一。
  • 除非特别需要,避免将基类强制转换成派生类。

错误处理#

  • 释放内存完成后将指针赋空,避免出现野指针。
  • 使用指针前进行判断合法性,应考虑到为空的情况的处理,除非明显的组合模式。
  • 使用数组时,应先判断索引的有效性,处理无效的索引的情况。
  • 卫句风格:先处理所有可能发生错误的情况,再处理正常情况。

性能#

  • 头文件中使用前向声明代替头文件包含。例如:class M;
  • 尽量在 for 循环之前,先写计算估值表达式。
  • 尽量避免在循环体内部定义对象。
  • 避免对象拷贝,尤其是代价很高的对象拷贝。
  • 避免生成临时对象,尤其是大的临时对象。
  • 注意大尺寸对象数组。
  • 尽量使用标准库中封装的算法。

[C++] 代码规范手册
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作者
Mongxin Chan
发布于
2025-04-22
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0