C/C++高质量编程之函数设计
2017-04-13 16:22
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函数是C/C++语言的基本功能单元,非常重要,本章学习函数的接口设计和内部实现的一些规则。一、参数1.函数的参数必须写完整,不要省略参数名字,如果没有参数,则用void说明:int fun(int a, int b);int fun(void);2.参数的命名要恰当,顺序要合理,一般将目的参数放在前面,源参数放在后面。3.若参数为指针,仅作输入用,应该在类型前面加const,防止该指针在函数体内被意外修改:void fun(char *ptr, const char *str);4.如果输入参数以值传递,用“const &”的方式来传递可以神曲临时对象的构造和析构过程,从而提高效率。5.建议避免参数过多和使用类型及树木都不确定的参数:
int printf(const char *format[]); //printf是采用的不确定参数典型代表,在编译时丧失了类型安全检查二、返回值的规则1.不要省略返回值的类型,因为没有类型说明,都是自动按整型处理,会导致很多错误出现。2.函数名字和返回值类型在语义上不要冲突:
char c; c = getchar(); //getchar的原型为int型,c为char型,这样势必会出错3.正常值用输出参数获得,错误标志用return语句返回。三、函数内部的实现规则1.在函数的入口处,对参数的有效性进行检查,可用“断言”来防止这类错误。断言在下面有介绍。2.在函数体的出口处,对return语句的正确性和效率进行检查: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:
char *func(void) { char str[] = "hello world"; //str的内存在栈上 ........ return str; //将导致错误 }搞清楚返回的是“值”、“指针”、还是“引用”,同时也要考虑return的效率:
return int(x + y); int a = x + y; return a; 这里明显降低了效率4.函数的功能要单一、规模不要太大、输入与输出应该相同。 避免函数带有记忆功能,这样的函数既不利于理解又不利于维护和测试,函数的static局部变量是函数的“记忆”存储器,少用static局部变量 不仅要检查输入参数的有效性,还要检查通过其他途径进入函数体内的变量的有效性,如全局变量、文件句柄等。 用于出错处理的返回值一定要清楚。四、使用断言 程序一般分为Debug版本和Release版本,前者用于内部调试,后者发行给用户使用。 断言assert是仅在Debug版本起作用的宏,用于检查“不应该”发生的情况。如果assert的参数为假,则程序会中止:
void *memcpy(void *pvTo, const void *pvFrom, size_t size) { assert((pvTo |= NULL) && (pvFrom |= NULL)); //使用断言 byte *pbTo = (byte *) pvTo; //防止改变pvTo的地址 byte *pbFrom = (byte *) pvFrom; //防止改变pvFrom的地址 while(size --> 0) *pbTo ++ = *pbFrom ++; return pvTo; }这个例子是一个内存复制函数。1.使用断言捕捉不应该发生的非法情况。2.在函数入口处使用断言检查参数的有效性、合法性。五、引用与指针的比较在C++中,引用的概念很常见:
int m; int &n = m;n相当于m的别名,对n的任何操作就是对m的操作。1.引用被创建的同时必须被初始化,指针则可以在任何时候被初始化;2.NULL引用是不允许的,引用必须与合法的存储单元关联,指针则可以是NULL;3.不要改变引用的关系,指针则可以随时改变所指对象。引用的主要功能是传递函数的参数和返回值,函数的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:void Func1(int x){x = x + 10;}...int n = 0;Func1(n);cout << "n = " << n << endl; //n=0
这是值传递的例子,改变x的值不会影响n,所以n的值仍然是0。
void Func2(int *x){(* x) = (* x) + 10;}...int n = 0;Func2(&n);cout << "n = " << n << endl; //n = 10
上面是指针传递的实例,n的值将会改变。下面是引用传递的实例,n的值也被改变了:void Func3(int &x){x = x + 10;}...int n = 0;Func3(n);cout << "n = " << n << endl; //n=10函数设计规则是我们在写代码时最容易忽视的,所以有时候函数出错要检查是否违反了某些规则。
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