高质量C++编程指南 ----函数设计

6.函数设计

函数接口的两个要素是参数和返回值。C 语言中,函数的参数和返回值的传递方式有两种:值传递(pass by value)和指针传递(pass by pointer)。C++ 语言中多了引用传递(pass by reference)。

6.1 参数的规则

(1)参数的书写要完整,不要贪图省事只写参数的类型而省略参数名字。如果函数没有参数,则用void 填充。

(2)参数命名要恰当,顺序要合理。一般地,应将目的参数放在前面,源参数放在后面

(3)如果参数是指针,且仅作输入用,则应在类型前加const,以防止该指针在函数体内被意外修改

(4)如果输入参数以值传递的方式传递对象,则宜改用“const &”方式来传递,这样可以省去临时对象的构造和析构过程,从而提高效率

(5)避免函数有太多的参数,参数个数尽量控制在5 个以内。如果参数太多,在使用时容易将参数类型或顺序搞错

(6)尽量不要使用类型和数目不确定的参数

6.2 返回值的规则

(1)不要省略返回值的类型。

(2)函数名字与返回值类型在语义上不可冲突。

(3)不要将正常值和错误标志混在一起返回,正常值用输出参数获得,而错误标志用return 语句返回

(4)有时候函数原本不需要返回值,但为了增加灵活性如支持链式表达,可以附加返回值。

(5)如果函数的返回值是一个对象,有些场合用“引用传递”替换“值传递”可以提高效率。而有些场合只能用“值传递”而不能用“引用传递”,否则会出错

6.3 函数内部实现的规则

(1)在函数体的“入口处”,对参数的有效性进行检查

(2)在函数体的“出口处”,对return 语句的正确性和效率进行检查,注意事项如下:1.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2.要搞清楚返回的究竟是“值”、“指针”还是“引用3.如果函数返回值是一个对象,要考虑return 语句的效率

6.4 其它建议

(1)函数的功能要单一,不要设计多用途的函数

(2)函数体的规模要小,尽量控制在50 行代码之内

(3)尽量避免函数带有“记忆”功能。相同的输入应当产生相同的输出

(4)不仅要检查输入参数的有效性,还要检查通过其它途径进入函数体内的变量的有效性,例如全局变量、文件句柄等

(5)用于出错处理的返回值一定要清楚,让使用者不容易忽视或误解错误情况

6.5 使用断言

程序一般分为Debug 版本和Release 版本,Debug 版本用于内部调试,Release 版本发行给用户使用

(1)使用断言捕捉不应该发生的非法情况。不要混淆非法情况与错误情况之间的区别,后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。

(2)在函数的入口处,使用断言检查参数的有效性(合法性)

(3)在编写函数时,要进行反复的考查,并且自问:“我打算做哪些假定?”一旦确定了的假定,就要使用断言对假定进行检查

(4)一般教科书都鼓励程序员们进行防错设计,但要记住这种编程风格可能会隐瞒错误。当进行防错设计时,如果“不可能发生”的事情的确发生了,则要使用断言进行报警。

6.6 引用与指针的比较

引用的一些规则如下:

(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)不能有NULL 引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。

(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。

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