谷歌C++编程规范详解
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更新于2024-07-29
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"Google C++ Style Guide 是一份由Google公司制定的C++编程规范,旨在提供一套统一的代码风格和最佳实践,以提高代码的可读性和可维护性。这份指南覆盖了C++编程的多个方面,包括头文件管理、命名规则、作用域、类设计、函数使用以及异常处理等。"
1. **头文件(Header Files)**
- **`#define` Guard**:为了避免头文件被多次包含,Google推荐在每个头文件顶部使用`#define`预处理器指令创建一个唯一标识符,并在文件末尾用`#endif`关闭。
- **Header File Dependencies**:提倡最小化头文件之间的依赖,以减少编译时间并避免循环依赖。
2. **内联函数(Inline Functions)**
- 内联函数用于优化小规模函数,减少函数调用的开销。不过,Google建议谨慎使用,因为过度内联可能导致代码膨胀。
3. **-inl.h 文件**
- 大型或复杂的内联函数应放在单独的`.inl.h`文件中,以保持头文件清晰。
4. **函数参数顺序(Function Parameter Ordering)**
- 推荐按照“常量参数→输入参数→输出参数”的顺序排列。
5. **命名与包含顺序(Names and Order of Includes)**
- 首先包含相关的命名空间头文件,然后是库文件,最后是项目内的头文件。
6. **作用域(Scoping)**
- 使用`namespace`避免名称冲突,推荐使用`std::`来明确引用标准库中的元素。
7. **类设计(Classes)**
- **构造函数**:鼓励为类提供明确的默认构造函数、显式构造函数和拷贝构造函数。
- **结构体与类(Structs vs. Classes)**:根据数据封装程度选择使用结构体还是类,结构体默认成员公有,类默认成员私有。
- **继承(Inheritance)**:避免多重继承,除非作为接口使用。
- **接口(Interfaces)**:接口类仅包含纯虚函数,不包含数据成员。
8. **运算符重载(Operator Overloading)**:仅在符合数学或逻辑意义时重载运算符,且应保持一致性。
9. **访问控制(Access Control)**:使用`public`、`private`和`protected`定义成员的访问权限,保持数据隐藏。
10. **声明顺序(Declaration Order)**:按照成员变量、构造函数、析构函数、其他成员函数的顺序进行声明。
11. **Google特定的规则(Google-Specific)**
- **Magic Numbers**:避免在代码中直接使用未经解释的数字,应使用常量或枚举代替。
- **Smart Pointers**:推荐使用智能指针(如`unique_ptr`、`shared_ptr`)管理动态分配的对象,以防止内存泄漏。
12. **其他C++特性**
- **参考参数(Reference Arguments)**:使用引用参数传递大对象或避免复制。
- **函数重载(Function Overloading)**:通过不同的参数类型或数量实现多态。
- **默认参数(Default Arguments)**:为函数提供默认参数值,增加函数的灵活性。
- **Variable-Length Arrays (VLAs) 和 alloca()**:避免使用,因为它们可能导致栈溢出问题。
- **友元(Friends)**:尽量少使用,因为破坏了封装性。
- **异常处理(Exceptions)**:使用异常处理来捕获运行时错误,但避免在低级别代码中抛出异常。
- **运行时类型信息(RTTI)**:适度使用`dynamic_cast`等RTTI特性,但不要过分依赖。
- **类型转换(Casting)**:推荐使用C++的静态和动态类型转换,避免C风格的类型转换。
此外,该指南还包括了`cpplint`工具的使用,这是一个用于检查C++代码风格的工具,可以帮助开发者遵循Google的C++ Style Guide。这份指南的目的是促进团队间的协作,提高代码质量,使得代码更容易理解和维护。
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