《编写高质量代码 改善C程序代码的125个建议》PDF下载

  • 购买积分:14 如何计算积分?
  • 作  者:马伟著
  • 出 版 社:北京:机械工业出版社
  • 出版年份:2016
  • ISBN:9787111524342
  • 页数:450 页
图书介绍:本书是一本关于C最佳实践的集大成之作,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开发者提高开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。

第1章 数据,程序设计之根本 1

建议1:认识ANSI C 1

建议2:防止整数类型产生回绕与溢出 6

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 11

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 11

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 13

建议2-4:禁止把size_t类型和它所代表的真实类型混用 16

建议2-5:小心使用无符号类型带来的陷阱 16

建议2-6:防止无符号整数回绕 19

建议2-7:防止有符号整数溢出 24

建议3:尽量少使用浮点类型 28

建议3-1:了解IEEE 754浮点数 29

建议3-2:避免使用浮点数进行精确计算 39

建议3-3:使用分数来精确表达浮点数 43

建议3-4:避免直接在浮点数中使用“==”操作符做相等判断 47

建议3-5:避免使用浮点数作为循环计数器 50

建议3-6:尽量将浮点运算中的整数转换为浮点数 51

建议4:数据类型转换必须做范围检查 52

建议4-1:整数转换为新类型时必须做范围检查 53

建议4-2:浮点数转换为新类型时必须做范围检查 56

建议5:使用有严格定义的数据类型 57

建议6:使用typedef来定义类型的新别名 61

建议6-1:掌握typedef的4种应用形式 61

建议6-2:小心使用typedef带来的陷阱 65

建议6-3:typedef不同于#define 65

建议7:变量声明应该力求简洁 66

建议7-1:尽量不要在一个声明中声明超过一个的变量 67

建议7-2:避免在嵌套的代码块之间使用相同的变量名 68

建议8:正确地选择变量的存储类型 68

建议8-1:定义局部变量时应该省略auto关键字 69

建议8-2:慎用extern声明外部变量 70

建议8-3:不要混淆static变量的作用 72

建议8-4:尽量少使用register变量 75

建议9:尽量不要在可重入函数中使用静态(或全局)变量 76

建议10:尽量少使用全局变量 78

建议11:尽量使用const声明值不会改变的变量 78

第2章 保持严谨的程序设计,一切从表达式开始做起 81

建议12:尽量减少使用除法运算与求模运算 81

建议12-1:用倒数相乘来实现除法运算 82

建议12-2:使用牛顿迭代法求除数的倒数 84

建议12-3:用减法运算来实现整数除法运算 86

建议12-4:用移位运算实现乘除法运算 86

建议12-5:尽量将浮点除法转化为相应的整数除法运算 87

建议13:保证除法和求模运算不会导致除零错误 87

建议14:适当地使用位操作来提高计算效率 88

建议14-1:尽量避免对未知的有符号数执行位操作 89

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 90

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 90

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 91

建议15:避免操作符混淆 92

建议15-1:避免“=”与“==”混淆 92

建议15-2:避免“|”与“||”混淆 94

建议15-3:避免“&”与“&&”混淆 95

建议16:表达式的设计应该兼顾效率与可读性 95

建议16-1:尽量使用复合赋值运算符 95

建议16-2:尽量避免编写多用途的、太复杂的复合表达式 97

建议16-3:尽量避免在表达式中使用默认的优先级 98

第3章 程序控制语句应该保持简洁高效 101

建议17:if语句应该尽量保持简洁,减少嵌套的层数 101

建议17-1:先处理正常情况,再处理异常情况 101

建议17-2:避免“悬挂”的else 102

建议17-3:避免在if/else语句后面添加分号“;” 105

建议17-4:对深层嵌套的if语句进行重构 106

建议18:谨慎0值比较 108

建议18-1:避免布尔型与0或1进行比较 108

建议18-2:整型变量应该直接与0进行比较 109

建议18-3:避免浮点变量用“==”或“!=”与0进行比较 109

建议18-4:指针变量应该用“==”或“!=”与NULL进行比较 111

建议19:避免使用嵌套的“?:” 111

建议20:正确使用for循环 114

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 114

建议20-2:尽量使循环体内工作量达到最小化 115

建议20-3:避免在循环体内修改循环变量 115

建议20-4:尽量使逻辑判断语句置于循环语句外层 116

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 117

建议20-6:尽量将循环嵌套控制在3层以内 117

建议21:适当地使用并行代码来优化for循环 117

建议22:谨慎使用do/while与while循环 118

建议22-1:无限循环优先选用for(;;),而不是while(1) 118

建议22-2:优先使用for循环替代do/while与while循环 119

建议23:正确地使用switch语句 120

建议23-1:不要忘记在case语句的结尾添加break语句 120

建议23-2:不要忘记在switch语句的结尾添加default语句 122

建议23-3:不要为了使用case语句而刻意构造一个变量 122

建议23-4:尽量将长的switch语句转换为嵌套的switch语句 123

建议24:选择合理的case语句排序方法 124

建议24-1:尽量按照字母或数字顺序来排列各条case语句 124

建议24-2:尽量将情况正常的case语句排在最前面 125

建议24-3:尽量根据发生频率来排列各条case语句 125

建议25:尽量避免使用goto语句 125

建议26:区别continue与break语句 127

第4章 函数同样需要保持简洁高效 129

建议27:理解函数声明 129

建议28:理解函数原型 131

建议29:尽量使函数的功能单一 132

建议30:避免把没有关联的语句放在一个函数中 135

建议31:函数的抽象级别应该在同一层次 136

建议32:尽可能为简单功能编写函数 137

建议33:避免多段代码重复做同一件事情 138

建议34:尽量避免编写不可重入函数 140

建议34-1:避免在函数中使用static局部变量 140

建议34-2:避免函数返回指向静态数据的指针 140

建议34-3:避免调用任何不可重入函数 142

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 143

建议34-5:理解可重入函数与线程安全函数之间的关系 144

建议35:尽量避免设计多参数函数 145

建议35-1:没有参数的函数必须使用void填充 145

建议35-2:尽量避免在非调度函数中使用控制参数 147

建议35-3:避免将函数的参数作为工作变量 148

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 149

建议36:没有返回值的函数应声明为void类型 149

建议37:确保函数体的“入口”与“出口”安全性 150

建议37-1:尽量在函数体入口处对参数做有效性检查 150

建议37-2:尽量在函数体出口处对return语句做安全性检查 151

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 152

建议39:尽量减少函数本身或者函数间的递归调用 153

建议40:尽量使用inline内联函数来替代#define宏 154

第5章 不会使用指针的程序员是不合格的 157

建议41:理解指针变量的存储实质 157

建议42:指针变量必须初始化 162

建议43:区别“int*p=NULL”和“*p=NULL” 163

建议44:理解空(null)指针与NULL指针 164

建议44-1:区别空(null)指针与NULL指针的概念 164

建议44-2:用NULL指针终止对递归数据结构的间接引用 166

建议44-3:用NULL指针作函数调用失败时的返回值 169

建议44-4:用NULL指针作警戒值 170

建议44-5:避免对NULL指针进行解引用 170

建议45:谨慎使用void指针 171

建议45-1:避免对void指针进行算术操作 172

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* 173

建议46:避免使用指针的长度确定它所指向类型的长度 175

建议47:避免把指针转换为对齐要求更严格的指针类型 176

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 177

建议49:谨慎指针与整数之间的转换 180

建议50:区别“const int *p”与“int *const p” 180

建议51:深入理解函数参数的传递方式 183

建议51-1:理解函数参数的传递过程 183

建议51-2:掌握函数的参数传递方式 188

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 191

建议51-4:尽量避免使用可变参数 195

第6章 数组并非指针 199

建议52:理解数组的存储实质 199

建议52-1:理解数组的存储布局 199

建议52-2:理解&a[0]和&a的区别 203

建议52-3:理解数组名a作为右值和左值的区别 203

建议53:避免数组越界 204

建议53-1:尽量显式地指定数组的边界 207

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 209

建议53-3:获取数组的长度时不要对指针应用sizeof操作符 210

建议54:数组并非指针 213

建议55:理解数组与指针的可交换性 217

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 219

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 220

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 220

建议59:细说缓冲区溢出 220

建议60:区别指针数组和数组指针 226

建议61:深入理解数组参数 227

第7章 结构、位域和枚举 231

建议62:结构体的设计要遵循简单、单一原则 231

建议62-1:尽量使结构体的功能单一 232

建议62-2:尽量减小结构体间关系的复杂度 234

建议62-3:尽量使结构体中元素的个数适中 235

建议62-4:合理划分与改进结构体以提高空间效率 236

建议63:合理利用结构体内存对齐原理来提高程序效率 237

建议64:结构体的长度不一定等于各个成员的长度之和 249

建议65:避免在结构体之间执行逐字节比较 250

建议66:谨慎使用位域 251

建议67:谨慎使用枚举 252

建议68:禁止在位域成员上调用offsetof宏 254

建议69:深入理解结构体数组和结构体指针 255

第8章 字符与字符串 260

建议70:不要忽视字符串的null('\0')结尾符 260

建议70-1:正确认识字符数组和字符串 261

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 262

建议70-3:谨慎字符数组的初始化 263

建议71:尽量使用const指针来引用字符串常量 264

建议72:区别strlen函数与sizeof运算符 264

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 265

建议73-1:避免字符串拷贝发生溢出 266

建议73-2:区别串拷贝strcpy与内存拷贝memcpy 270

建议73-3:避免strcpy与memcpy函数内存重叠 273

建议73-4:区别字符串比较与内存比较 278

建议73-5:避免strcat函数发生内存重叠与溢出 283

建议74:谨慎strtok函数的不可重入性 287

建议75:掌握字符串查找技术 292

建议75-1:使用strchr与strrchr函数查找单个字符 292

建议75-2:使用strpbrk函数查找多个字符 293

建议75-3:使用strstr函数查找一个子串 294

建议75-4:区别strspn与strcspn函数 295

第9章 文件系统 298

建议76:谨慎使用printf和scanf函数 299

建议77:谨慎文件打开操作 308

建议77-1:正确指定fopen的mode参数 309

建议77-2:必须检查fopen函数的返回值 310

建议77-3:尽量避免重复打开已经被打开的文件 311

建议77-4:区别fopen与fopen_s函数 312

建议77-5:区别fopen与freopen函数 313

建议78:文件操作完成后必须关闭 313

建议79:正确理解EOF宏 314

建议80:尽量使用feof和ferror检测文件结束和错误 316

建议81:尽量使用fgets替换gets函数 319

建议82:尽量使用fputs替换puts函数 321

建议83:合理选择单个字符读写函数 323

建议84:区别格式化读写函数 324

建议84-1:区别printf/scanf、 fprintf/fscanf和sprintf/sscanf 325

建议84-2:尽量使用snprintf替代sprintf函数 327

建议84-3:区别vprintf/vscanf、 vfprintf/vfscanf、vsprintf/vsscanf和vsnprintf 328

建议85:尽量使用fread与fwrite函数来读写二进制文件 330

建议86:尽量使用fseek替换rewind函数 332

建议87:尽量使用setvbuf替换setbuf 函数 334

建议88:谨慎remove函数删除已打开的文件 336

建议89:谨慎rename函数重命名已经存在的文件 337

第10章 预处理器 338

建议90:谨慎宏定义 338

建议90-1:在使用宏定义表达式时必须使用完备的括号 339

建议90-2:尽量消除宏的副作用 340

建议90-3:避免使用宏创建一种“新语言” 342

建议91:合理地选择函数与宏 343

建议92:尽量使用内联函数代替宏 345

建议93:掌握预定义宏 350

建议94:谨慎使用“#include” 353

建议94-1:区别“#include<filename.h>”与“#include“filename.h” 354

建议94-2:必须保证头文件名称的唯一性 355

建议95:掌握条件编译指令 355

建议95-1:使用“#ifndef/#define/#endif”防止头文件被重复引用 355

建议95-2:使用条件编译指令实现源代码的部分编译 357

建议95-3:妙用“defined” 358

建议96:尽量避免在一个函数块中单独使用“#define”或“#undef 359

第11章 断言与异常处理 361

建议97:谨慎使用断言 361

建议97-1:尽量利用断言来提高代码的可测试性 362

建议97-2:尽量在函数中使用断言来检查参数的合法性 367

建议97-3:避免在断言表达式中使用改变环境的语句 368

建议97-4:避免使用断言去检查程序错误 369

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 370

建议97-6:用断言保证没有定义的特性或功能不被使用 372

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 373

建议98:谨慎使用ermo 374

建议98-1:调用errno之前必须先将其清零 375

建议98-2:避免重定义errno 377

建议98-3:避免使用errno检查文件流错误 379

建议99:谨慎使用函数的返回值来标志函数是否执行成功 380

建议100:尽量避免使用goto进行出错跳转 380

建议101:尽量避免使用setjmp与longjmp组合 381

第12章 内存管理 384

建议102:浅谈程序的内存结构 384

建议103:浅谈堆和栈 389

建议104:避免错误分配内存 396

建议104-1:对内存分配函数的返回值必须进行检查 397

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 398

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 400

建议104-4:确保指针指向一块合法的内存 401

建议104-5:确保为对象分配足够的内存空间 402

建议104-6:禁止执行零长度的内存分配 405

建议104-7:避免大型的堆栈分配 405

建议104-8:避免内存分配成功,但并未初始化 407

建议105:确保安全释放内存 407

建议105-1:malloc等内存分配函数与free必须配对使用 407

建议105-2:在free之后必须为指针赋一个新值 409

建议106:避免内存越界 411

建议106-1:避免数组越界 412

建议106-2:避免sprintf、vsprintf、strcpy、strcat与gets越界 413

建议106-3:避免memcpy与memset函数长度越界 413

建议106-4:避免忽略字符串最后的'\0'字符而导致的越界 413

建议107:避免内存泄漏 415

建议108:避免calloc参数相乘的值超过size_t表示的范围 417

第13章 信号处理 418

建议109:理解信号 418

建议110:尽量使用sigaction替代signal 423

建议111:避免在信号处理函数内部访问或修改共享对象 428

建议112:避免以递归方式调用raise函数 429

第14章 了解C11标准 432

建议113:谨慎使用_Generic 433

建议114:尽量使用gets_s替换gets函数 436

建议115:尽量使用带边界检查的字符串操作函数 436

建议116:了解C11多线程编程 438

建议117:使用静态断言_Static_assert执行编译时检查 442

建议118:使用_Noreturn标识不返回值的函数 442

第15章 保持良好的设计 443

建议119:避免错误地变量初始化 443

建议120:谨慎使用内联函数 444

建议121:避免在函数内定义占用内存很大的局部变量 445

建议122:谨慎设计函数参数的顺序和个数 446

建议123:谨慎使用标准函数库 447

建议124:避免不必要的函数调用 447

建议125:谨慎程序中嵌入汇编代码 448