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编写高质量代码:改善C程序代码的125个建议电子书 租阅

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作       者:马伟

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2016-01-01

字       数:35.9万

所属分类: 科技 > 计算机/网络 > 程序设计

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本书是一本关于C**实践的集大成之作,它从C语言本身、C程序的架构设计和思想、C程序的编码规范和习惯等三大方面对125个经典的问题给出了解决方案,为C发者提高发效率和编写高质量的C代码提供了宝贵的建议。对于每一个建议,作者不仅给出了被实践证明为比较优秀的解决方案,而且还给出了被误用或被错误理解的不好的解决方案,形成了鲜明对比。<br/>
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前言

第1章 数据,程序设计之根本

建议1:认识ANSI C

建议2:防止整数类型产生回绕与溢出

建议2-1:char类型变量的值应该限制在signed char与unsigned char的交集范围内

建议2-2:使用显式声明为signed char或unsigned char的类型来执行算术运算

建议2-3:使用rsize_t或size_t类型来表示一个对象所占用空间的整数值单位

建议2-4:禁止把size_t类型和它所代表的真实类型混用

建议2-5:小心使用无符号类型带来的陷阱

建议2-6:防止无符号整数回绕

建议2-7:防止有符号整数溢出

建议3:尽量少使用浮点类型

建议3-1:了解IEEE 754浮点数

建议3-2:避免使用浮点数进行精确计算

建议3-3:使用分数来精确表达浮点数

建议3-4:避免直接在浮点数中使用“==”操作符做相等判断

建议3-5:避免使用浮点数作为循环计数器

建议3-6:尽量将浮点运算中的整数转换为浮点数

建议4:数据类型转换必须做范围检查

建议4-1:整数转换为新类型时必须做范围检查

建议4-2:浮点数转换为新类型时必须做范围检查

建议5:使用有严格定义的数据类型

建议6:使用typedef来定义类型的新别名

建议6-1:掌握typedef的4种应用形式

建议6-2:小心使用typedef带来的陷阱

建议6-3:typedef不同于#define

建议7:变量声明应该力求简洁

建议7-1:尽量不要在一个声明中声明超过一个的变量

建议7-2:避免在嵌套的代码块之间使用相同的变量名

建议8:正确地选择变量的存储类型

建议8-1:定义局部变量时应该省略auto关键字

建议8-2:慎用extern声明外部变量

建议8-3:不要混淆static变量的作用

建议8-4:尽量少使用register变量

建议9:尽量不要在可重入函数中使用静态(或全局)变量

建议10:尽量少使用全局变量

建议11:尽量使用const声明值不会改变的变量

第2章 保持严谨的程序设计,一切从表达式开始做起

建议12:尽量减少使用除法运算与求模运算

建议12-1:用倒数相乘来实现除法运算

建议12-2:使用牛顿迭代法求除数的倒数

建议12-3:用减法运算来实现整数除法运算

建议12-4:用移位运算实现乘除法运算

建议12-5:尽量将浮点除法转化为相应的整数除法运算

建议13:保证除法和求模运算不会导致除零错误

建议14:适当地使用位操作来提高计算效率

建议14-1:尽量避免对未知的有符号数执行位操作

建议14-2:在右移中合理地选择0或符号位来填充空出的位

建议14-3:移位的数量必须大于等于0且小于操作数的位数

建议14-4:尽量避免在同一个数据上执行位操作与算术运算

建议15:避免操作符混淆

建议15-1:避免“=”与“==”混淆

建议15-2:避免“|”与“||”混淆

建议15-3:避免“&”与“&&”混淆

建议16:表达式的设计应该兼顾效率与可读性

建议16-1:尽量使用复合赋值运算符

建议16-2:尽量避免编写多用途的、太复杂的复合表达式

建议16-3:尽量避免在表达式中使用默认的优先级

第3章 程序控制语句应该保持简洁高效

建议17:if语句应该尽量保持简洁,减少嵌套的层数

建议17-1:先处理正常情况,再处理异常情况

建议17-2:避免“悬挂”的else

建议17-3:避免在if/else语句后面添加分号“;”

建议17-4:对深层嵌套的if语句进行重构

建议18:谨慎0值比较

建议18-1:避免布尔型与0或1进行比较

建议18-2:整型变量应该直接与0进行比较

建议18-3:避免浮点变量用“==”或“!=”与0进行比较

建议18-4:指针变量应该用“==”或“!=”与NULL进行比较

建议19:避免使用嵌套的“?:”

建议20:正确使用for循环

建议20-1:尽量使循环控制变量的取值采用半开半闭区间写法

建议20-2:尽量使循环体内工作量达到最小化

建议20-3:避免在循环体内修改循环变量

建议20-4:尽量使逻辑判断语句置于循环语句外层

建议20-5:尽量将多重循环中最长的循环放在最内层,最短的循环放在最外层

建议20-6:尽量将循环嵌套控制在3层以内

建议21:适当地使用并行代码来优化for循环

建议22:谨慎使用do/while与while循环

建议22-1:无限循环优先选用for(;;),而不是while(1)

建议22-2:优先使用for循环替代do/while与while循环

建议23:正确地使用switch语句

建议23-1:不要忘记在case语句的结尾添加break语句

建议23-2:不要忘记在switch语句的结尾添加default语句

建议23-3:不要为了使用case语句而刻意构造一个变量

建议23-4:尽量将长的switch语句转换为嵌套的switch语句

建议24:选择合理的case语句排序方法

建议24-1:尽量按照字母或数字顺序来排列各条case语句

建议24-2:尽量将情况正常的case语句排在最前面

建议24-3:尽量根据发生频率来排列各条case语句

建议25:尽量避免使用goto语句

建议26:区别continue与break语句

第4章 函数同样需要保持简洁高效

建议27:理解函数声明

建议28:理解函数原型

建议29:尽量使函数的功能单一

建议30:避免把没有关联的语句放在一个函数中

建议31:函数的抽象级别应该在同一层次

建议32:尽可能为简单功能编写函数

建议33:避免多段代码重复做同一件事情

建议34:尽量避免编写不可重入函数

建议34-1:避免在函数中使用static局部变量

建议34-2:避免函数返回指向静态数据的指针

建议34-3:避免调用任何不可重入函数

建议34-4:对于全局变量,应通过互斥信号量(即P、V操作)或者中断机制等方法来保证函数的线程安全

建议34-5:理解可重入函数与线程安全函数之间的关系

建议35:尽量避免设计多参数函数

建议35-1:没有参数的函数必须使用void填充

建议35-2:尽量避免在非调度函数中使用控制参数

建议35-3:避免将函数的参数作为工作变量

建议35-4:使用const防止指针类型的输入参数在函数体内被意外修改

建议36:没有返回值的函数应声明为void类型

建议37:确保函数体的“入口”与“出口”安全性

建议37-1:尽量在函数体入口处对参数做有效性检查

建议37-2:尽量在函数体出口处对return语句做安全性检查

建议38:在调用函数时,必须对返回值进行判断,同时对错误的返回值还要有相应的错误处理

建议39:尽量减少函数本身或者函数间的递归调用

建议40:尽量使用inline内联函数来替代#define宏

第5章 不会使用指针的程序员是不合格的

建议41:理解指针变量的存储实质

建议42:指针变量必须初始化

建议43:区别“int*p=NULL”和“*p=NULL”

建议44:理解空(null)指针与NULL指针

建议44-1:区别空(null)指针与NULL指针的概念

建议44-2:用NULL指针终止对递归数据结构的间接引用

建议44-3:用NULL指针作函数调用失败时的返回值

建议44-4:用NULL指针作警戒值

建议44-5:避免对NULL指针进行解引用

建议45:谨慎使用void指针

建议45-1:避免对void指针进行算术操作

建议45-2:如果函数的参数可以是任意类型指针,应该将其参数声明为void*

建议46:避免使用指针的长度确定它所指向类型的长度

建议47:避免把指针转换为对齐要求更严格的指针类型

建议48:避免将一种类型的操作符应用于另一种不兼容的类型

建议49:谨慎指针与整数之间的转换

建议50:区别“const int*p”与“int*const p”

建议51:深入理解函数参数的传递方式

建议51-1:理解函数参数的传递过程

建议51-2:掌握函数的参数传递方式

建议51-3:如果函数的参数是指针,避免用该指针去申请动态内存

建议51-4:尽量避免使用可变参数

第6章 数组并非指针

建议52:理解数组的存储实质

建议52-1:理解数组的存储布局

建议52-2:理解&a[0]和&a的区别

建议52-3:理解数组名a作为右值和左值的区别

建议53:避免数组越界

建议53-1:尽量显式地指定数组的边界

建议53-2:对数组做越界检查,确保索引值位于合法的范围之内

建议53-3:获取数组的长度时不要对指针应用sizeof操作符

建议54:数组并非指针

建议55:理解数组与指针的可交换性

建议56:禁止将一个指向非数组对象的指针加上或减去一个整数

建议57:禁止对两个并不指向同一个数组的指针进行相减或比较

建议58:若结果值并不引用合法的数组元素,不要将指针加上或减去一个整数

建议59:细说缓冲区溢出

建议60:区别指针数组和数组指针

建议61:深入理解数组参数

第7章 结构、位域和枚举

建议62:结构体的设计要遵循简单、单一原则

建议62-1:尽量使结构体的功能单一

建议62-2:尽量减小结构体间关系的复杂度

建议62-3:尽量使结构体中元素的个数适中

建议62-4:合理划分与改进结构体以提高空间效率

建议63:合理利用结构体内存对齐原理来提高程序效率

建议64:结构体的长度不一定等于各个成员的长度之和

建议65:避免在结构体之间执行逐字节比较

建议66:谨慎使用位域

建议67:谨慎使用枚举

建议68:禁止在位域成员上调用offsetof宏

建议69:深入理解结构体数组和结构体指针

第8章 字符与字符串

建议70:不要忽视字符串的null('\0')结尾符

建议70-1:正确认识字符数组和字符串

建议70-2:字符数组必须能够同时容纳字符数据和null结尾符

建议70-3:谨慎字符数组的初始化

建议71:尽量使用const指针来引用字符串常量

建议72:区别strlen函数与sizeof运算符

建议73:在使用不受限制的字符串函数时,必须保证结果字符串不会溢出内存

建议73-1:避免字符串拷贝发生溢出

建议73-2:区别串拷贝strcpy与内存拷贝memcpy

建议73-3:避免strcpy与memcpy函数内存重叠

建议73-4:区别字符串比较与内存比较

建议73-5:避免strcat函数发生内存重叠与溢出

建议74:谨慎strtok函数的不可重入性

建议75:掌握字符串查找技术

建议75-1:使用strchr与strrchr函数查找单个字符

建议75-2:使用strpbrk函数查找多个字符

建议75-3:使用strstr函数查找一个子串

建议75-4:区别strspn与strcspn函数

第9章 文件系统

建议76:谨慎使用printf和scanf函数

建议77:谨慎文件打开操作

建议77-1:正确指定fopen的mode参数

建议77-2:必须检查fopen函数的返回值

建议77-3:尽量避免重复打开已经被打开的文件

建议77-4:区别fopen与fopen_s函数

建议77-5:区别fopen与freopen函数

建议78:文件操作完成后必须关闭

建议79:正确理解EOF宏

建议80:尽量使用feof和ferror检测文件结束和错误

建议81:尽量使用fgets替换gets函数

建议82:尽量使用fputs替换puts函数

建议83:合理选择单个字符读写函数

建议84:区别格式化读写函数

建议84-1:区别printf/scanf、fprintf/fscanf和sprintf/sscanf

建议84-2:尽量使用snprintf替代sprintf函数

建议84-3:区别vprintf/vscanf、vfprintf/vfscanf、vsprintf/vsscanf和vsnprintf

建议85:尽量使用fread与fwrite函数来读写二进制文件

建议86:尽量使用fseek替换rewind函数

建议87:尽量使用setvbuf替换setbuf函数

建议88:谨慎remove函数删除已打开的文件

建议89:谨慎rename函数重命名已经存在的文件

第10章 预处理器

建议90:谨慎宏定义

建议90-1:在使用宏定义表达式时必须使用完备的括号

建议90-2:尽量消除宏的副作用

建议90-3:避免使用宏创建一种“新语言”

建议91:合理地选择函数与宏

建议92:尽量使用内联函数代替宏

建议93:掌握预定义宏

建议94:谨慎使用“#include”

建议94-1:区别“#include<filename.h>”与“#include"filename.h"”

建议94-2:必须保证头文件名称的唯一性

建议95:掌握条件编译指令

建议95-1:使用“#ifndef/#define/#endif”防止头文件被重复引用

建议95-2:使用条件编译指令实现源代码的部分编译

建议95-3:妙用“defined”

建议96:尽量避免在一个函数块中单独使用“#define”或“#undef”

第11章 断言与异常处理

建议97:谨慎使用断言

建议97-1:尽量利用断言来提高代码的可测试性

建议97-2:尽量在函数中使用断言来检查参数的合法性

建议97-3:避免在断言表达式中使用改变环境的语句

建议97-4:避免使用断言去检查程序错误

建议97-5:尽量在防错性程序设计中使用断言来进行错误报警

建议97-6:用断言保证没有定义的特性或功能不被使用

建议97-7:谨慎使用断言对程序开发环境中的假设进行检查

建议98:谨慎使用errno

建议98-1:调用errno之前必须先将其清零

建议98-2:避免重定义errno

建议98-3:避免使用errno检查文件流错误

建议99:谨慎使用函数的返回值来标志函数是否执行成功

建议100:尽量避免使用goto进行出错跳转

建议101:尽量避免使用setjmp与longjmp组合

第12章 内存管理

建议102:浅谈程序的内存结构

建议103:浅谈堆和栈

建议104:避免错误分配内存

建议104-1:对内存分配函数的返回值必须进行检查

建议104-2:内存资源的分配与释放应该限定在同一模块或者同一抽象层内进行

建议104-3:必须对内存分配函数的返回指针进行强制类型转换

建议104-4:确保指针指向一块合法的内存

建议104-5:确保为对象分配足够的内存空间

建议104-6:禁止执行零长度的内存分配

建议104-7:避免大型的堆栈分配

建议104-8:避免内存分配成功,但并未初始化

建议105:确保安全释放内存

建议105-1:malloc等内存分配函数与free必须配对使用

建议105-2:在free之后必须为指针赋一个新值

建议106:避免内存越界

建议106-1:避免数组越界

建议106-2:避免sprintf、vsprintf、strcpy、strcat与gets越界

建议106-3:避免memcpy与memset函数长度越界

建议106-4:避免忽略字符串最后的'\0'字符而导致的越界

建议107:避免内存泄漏

建议108:避免calloc参数相乘的值超过size_t表示的范围

第13章 信号处理

建议109:理解信号

建议110:尽量使用sigaction替代signal

建议111:避免在信号处理函数内部访问或修改共享对象

建议112:避免以递归方式调用raise函数

第14章 了解C11标准

建议113:谨慎使用_Generic

建议114:尽量使用gets_s替换gets函数

建议115:尽量使用带边界检查的字符串操作函数

建议116:了解C11多线程编程

建议117:使用静态断言_Static_assert执行编译时检查

建议118:使用_Noreturn标识不返回值的函数

第15章 保持良好的设计

建议119:避免错误地变量初始化

建议120:谨慎使用内联函数

建议121:避免在函数内定义占用内存很大的局部变量

建议122:谨慎设计函数参数的顺序和个数

建议123:谨慎使用标准函数库

建议124:避免不必要的函数调用

建议125:谨慎程序中嵌入汇编代码

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