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8. 格式
代码风格和格式确实比较随意, 但一个项目中所有人遵循同一风格是非常容易的. 个体未必同意下述每一处格式规则, 但整个项目服从统一的编程风格是很重要的, 只有这样才能让所有人能很轻松的阅读和理解代码.
另外, 我们写了一个 emacs 配置文件 来帮助你正确的格式化代码.
8.1. 行长度
Tip
每一行代码字符数不超过 80.
我们也认识到这条规则是有争议的, 但很多已有代码都已经遵照这一规则, 我们感觉一致性更重要.
优点:
提倡该原则的人主张强迫他们调整编辑器窗口大小很野蛮. 很多人同时并排开几个代码窗口, 根本没有多余空间拉伸窗口. 大家都把窗口最大尺寸加以限定, 并且 80 列宽是传统标准. 为什么要改变呢?
缺点:
反对该原则的人则认为更宽的代码行更易阅读. 80 列的限制是上个世纪 60 年代的大型机的古板缺陷; 现代设备具有更宽的显示屏, 很轻松的可以显示更多代码.
结论:
80 个字符是最大值.
特例:
- 如果一行注释包含了超过 80 字符的命令或 URL, 出于复制粘贴的方便允许该行超过 80 字符.
- 包含长路径的
#include
语句可以超出80列. 但应该尽量避免.头文件保护 <define_guard>
可以无视该原则.
8.2. 非 ASCII 字符
Tip
尽量不使用非 ASCII 字符, 使用时必须使用 UTF-8 编码.
即使是英文, 也不应将用户界面的文本硬编码到源代码中, 因此非 ASCII 字符要少用. 特殊情况下可以适当包含此类字符. 如, 代码分析外部数据文件时, 可以适当硬编码数据文件中作为分隔符的非 ASCII 字符串; 更常见的是 (不需要本地化的) 单元测试代码可能包含非 ASCII 字符串. 此类情况下, 应使用 UTF-8 编码, 因为很多工具都可以理解和处理 UTF-8 编码.
十六进制编码也可以, 能增强可读性的情况下尤其鼓励 —— 比如
"\xEF\xBB\xBF"
在 Unicode 中是 零宽度 无间断
的间隔符号, 如果不用十六进制直接放在 UTF-8 格式的源文件中,
是看不到的.
(yospaly 注: "\xEF\xBB\xBF"
通常用作 UTF-8 with BOM
编码标记)
用 u8
前缀以把带 uXXXX
转义序列的字符串字面值编码成 UTF-8. 不要用在本身就带 UTF-8
字符的字符串字面值上,因为如果编译器不把源代码识别成 UTF-8,
输出就会出错。
别用 C++11 的 char16_t
和 char32_t
, 它们和
UTF-8 文本没有关系,wchar_t
同理,除非您写的代码要调用
Windows API, 后者有用到 wchar_t
扩展。
8.3. 空格还是制表位
Tip
只使用空格, 每次缩进 2 个空格.
我们使用空格缩进. 不要在代码中使用制符表. 你应该设置编辑器将制符表转为空格.
8.4. 函数声明与定义
Tip
返回类型和函数名在同一行, 参数也尽量放在同一行,如果放不下就对形参分行。
函数看上去像这样:
::FunctionName(Type par_name1, Type par_name2) { ReturnType ClassName(); DoSomething... }
如果同一行文本太多, 放不下所有参数:
::ReallyLongFunctionName(Type par_name1, Type par_name2, ReturnType ClassName) { Type par_name3(); DoSomething... }
甚至连第一个参数都放不下:
::ReallyReallyReallyLongFunctionName( ReturnType LongClassName, // 4 space indent Type par_name1, Type par_name2) { Type par_name3(); // 2 space indent DoSomething... }
注意以下几点:
- 如果返回类型和函数名在一行放不下,分行。
- 如果返回类型那个与函数声明或定义分行了,不要缩进。
- 左圆括号总是和函数名在同一行;
- 函数名和左圆括号间没有空格;
- 圆括号与参数间没有空格;
- 左大括号总在最后一个参数同一行的末尾处;
- 如果其它风格规则允许的话,右大括号总是单独位于函数最后一行,或者与左大括号同一行。
- 右大括号和左大括号间总是有一个空格;
- 函数声明和定义中的所有形参必须有命名且一致;
- 所有形参应尽可能对齐;
- 缺省缩进为 2 个空格;
- 换行后的参数保持 4 个空格的缩进;
如果有些参数没有用到, 在函数定义处将参数名注释起来:
// Always have named parameters in interfaces. class Shape { public: virtual void Rotate(double radians) = 0; } // Always have named parameters in the declaration. class Circle : public Shape { public: virtual void Rotate(double radians); } // Comment out unused named parameters in definitions. void Circle::Rotate(double /*radians*/) {}
Warning
.. code-block:: c++
// Bad - if someone wants to implement later, it's not clear what the // variable means. void Circle::Rotate(double) {}
8.5. Lambda 表达式
Tip
其它函数怎么格式化形参和函数体,Lambda 表达式就怎么格式化;捕获列表同理。
若用引用捕获,在变量名和 &
之间不留空格。
int x = 0;
auto add_to_x = [&x](int n) { x += n; };
短 lambda 就写得和内联函数一样。
std::set<int> blacklist = {7, 8, 9};
std::vector<int> digits = {3, 9, 1, 8, 4, 7, 1};
.erase(std::remove_if(digits.begin(), digits.end(), [&blacklist](int i) {
digitsreturn blacklist.find(i) != blacklist.end();
}),
.end()); digits
8.6. 函数调用
Tip
要么一行写完函数调用,要么在圆括号里对参数分行,要么参数另起一行且缩进四格。如果没有其它顾虑的话,尽可能精简行数,比如把多个参数适当地放在同一行里。
函数调用遵循如下形式:
bool retval = DoSomething(argument1, argument2, argument3);
如果同一行放不下,可断为多行,后面每一行都和第一个实参对齐,左圆括号后和右圆括号前不要留空格:
bool retval = DoSomething(averyveryveryverylongargument1,
, argument3); argument2
参数也可以放在次行,缩进四格:
if (...) { ... ... if (...) { ( DoSomething, argument2, // 4 space indent argument1, argument4); argument3}
把多个参数放在同一行,是为了减少函数调用所需的行数,除非影响到可读性。有人认为把每个参数都独立成行,不仅更好读,而且方便编辑参数。不过,比起所谓的参数编辑,我们更看重可读性,且后者比较好办:
如果一些参数本身就是略复杂的表达式,且降低了可读性。那么可以直接创建临时变量描述该表达式,并传递给函数:
int my_heuristic = scores[x] * y + bases[x];
bool retval = DoSomething(my_heuristic, x, y, z);
或者放着不管,补充上注释:
bool retval = DoSomething(scores[x] * y + bases[x], // Score heuristic.
, y, z); x
如果某参数独立成行,对可读性更有帮助的话,就这么办。
此外,如果一系列参数本身就有一定的结构,可以酌情地按其结构来决定参数格式:
// Transform the widget by a 3x3 matrix.
.Transform(x1, x2, x3,
my_widget, y2, y3,
y1, z2, z3); z1
8.7. 列表初始化格式
Tip
您平时怎么格式化函数调用,就怎么格式化列表初始化。
如果列表初始化伴随着名字,比如类型或变量名,您可以当名字是函数、{} 是函数调用的括号来格式化它。反之,就当它有个长度为零的名字。
// Examples of braced init list on a single line.
return {foo, bar};
({foo, bar});
functioncall<int, int> p{foo, bar};
pair
// When you have to wrap.
(
SomeFunction{"assume a zero-length name before {"},
);
some_other_function_parameter{
SomeType variable, other, values,
some{"assume a zero-length name before {"},
{
SomeOtherType"Very long string requiring the surrounding breaks.",
, other values},
some{"Slightly shorter string",
SomeOtherType, other, values}};
some{
SomeType variable"This is too long to fit all in one line"};
= { // Here, you could also break before {.
MyType m ,
superlongvariablename1,
superlongvariablename2{short, interior, list},
{interiorwrappinglist,
}}; interiorwrappinglist2
8.8. 条件语句
Tip
倾向于不在圆括号内使用空格. 关键字 if
和
else
另起一行.
对基本条件语句有两种可以接受的格式. 一种在圆括号和条件之间有空格, 另一种没有.
最常见的是没有空格的格式. 哪种都可以, 但 保持一致性. 如果你是在修改一个文件, 参考当前已有格式. 如果是写新的代码, 参考目录下或项目中其它文件. 还在徘徊的话, 就不要加空格了.
if (condition) { // no spaces inside parentheses ... // 2 space indent. } else { // The else goes on the same line as the closing brace. ... }
如果你更喜欢在圆括号内部加空格:
if ( condition ) { // spaces inside parentheses - rare ... // 2 space indent. } else { // The else goes on the same line as the closing brace. ... }
注意所有情况下 if
和左圆括号间都有个空格.
右圆括号和左大括号之间也要有个空格:
Warning
if(condition) // Bad - space missing after IF. if (condition){ // Bad - space missing before {. if(condition){ // Doubly bad.
if (condition) { // Good - proper space after IF and before {.
如果能增强可读性, 简短的条件语句允许写在同一行.
只有当语句简单并且没有使用 else
子句时使用:
if (x == kFoo) return new Foo(); if (x == kBar) return new Bar();
如果语句有 else
分支则不允许:
Warning
// Not allowed - IF statement on one line when there is an ELSE clause if (x) DoThis(); else DoThat();
通常, 单行语句不需要使用大括号, 如果你喜欢用也没问题;
复杂的条件或循环语句用大括号可读性会更好. 也有一些项目要求
if
必须总是使用大括号:
if (condition) (); // 2 space indent. DoSomething if (condition) { (); // 2 space indent. DoSomething}
但如果语句中某个 if-else
分支使用了大括号的话,
其它分支也必须使用:
Warning
// Not allowed - curly on IF but not ELSE if (condition) { ; foo} else ; bar // Not allowed - curly on ELSE but not IF if (condition) ; fooelse { ; bar}
// Curly braces around both IF and ELSE required because // one of the clauses used braces. if (condition) { ; foo} else { ; bar}
8.9. 循环和开关选择语句
Tip
switch
语句可以使用大括号分段,以表明 cases
之间不是连在一起的。在单语句循环里,括号可用可不用。空循环体应使用
{}
或 continue
.
switch
语句中的 case
块可以使用大括号也可以不用, 取决于你的个人喜好. 如果用的话,
要按照下文所述的方法.
如果有不满足 case
条件的枚举值, switch
应该总是包含一个 default
匹配 (如果有输入值没有 case
去处理, 编译器将报警). 如果 default
应该永远执行不到,
简单的加条 assert
:
switch (var) { case 0: { // 2 space indent ... // 4 space indent break; } case 1: { ... break; } default: { assert(false); } }
在单语句循环里,括号可用可不用:
for (int i = 0; i < kSomeNumber; ++i) ("I love you\n"); printf for (int i = 0; i < kSomeNumber; ++i) { ("I take it back\n"); printf}
空循环体应使用 {}
或 continue
,
而不是一个简单的分号.
while (condition) { // Repeat test until it returns false. } for (int i = 0; i < kSomeNumber; ++i) {} // Good - empty body. while (condition) continue; // Good - continue indicates no logic.
Warning
while (condition); // Bad - looks like part of do/while loop.
8.10. 指针和引用表达式
Tip
句点或箭头前后不要有空格. 指针/地址操作符 (*, &
)
之后不能有空格.
下面是指针和引用表达式的正确使用范例:
= *p; x = &x; p = r.y; x = r->y; x
- 注意:啊
-
- 在访问成员时, 句点或箭头前后没有空格.
- 指针操作符
*
或&
后没有空格.
在声明指针变量或参数时, 星号与类型或变量名紧挨都可以:
// These are fine, space preceding. char *c; const string &str; // These are fine, space following. char* c; // but remember to do "char* c, *d, *e, ...;"! const string& str;
Warning
char * c; // Bad - spaces on both sides of * const string & str; // Bad - spaces on both sides of &
在单个文件内要保持风格一致, 所以, 如果是修改现有文件, 要遵照该文件的风格.
8.11. 布尔表达式
Tip
如果一个布尔表达式超过 标准行宽 <line-length>
, 断行方式要统一一下.
下例中, 逻辑与 (&&
) 操作符总位于行尾:
if (this_one_thing > this_other_thing && == a_fourth_thing && a_third_thing & last_one) { yet_another ... }
注意, 上例的逻辑与 (&&
) 操作符均位于行尾.
这格式在 Google
里很常见,您要把所有操作符放在开头也可以。可以考虑额外插入圆括号,
合理使用的话对增强可读性是很有帮助的. 此外直接用符号形式的操作符,比如
&&
和 ~
, 不要用词语形式的
and
和 compl
.
8.12. 函数返回值
Tip
return
表达式里时没必要都用圆括号。
在 return expr;
里就用圆括号,当且只当您会在
x = epr;
用上它们(acgtyrant
注:字面上的意思就是这样,我也不知怎么理解,只能直译了;我猜意为「当且只当您用该函数的返回值赋值给某变量」)。
函数返回时不要使用圆括号:
return result; // No parentheses in the simple case. // Parentheses OK to make a complex expression more readable. return (some_long_condition && ); another_condition
Warning
return (value); // You wouldn't write var = (value); return(result); // return is not a function!
8.13. 变量及数组初始化
Tip
用 =
, ()
和 {}
均可.
您可以用 =
, ()
和 {}
,
以下都对:
int x = 3; int x(3); int x{3}; ("Some Name"); string name= "Some Name"; string name {"Some Name"}; string name
请务必小心列表初始化 {...} 用 std::initializer_list
构造函数初始化出的类型。非空列表初始化就会优先调用
std::initializer_list
,
不过空列表初始化除外,后者原则上会调用默认构造函数。为了强制禁用
std::initializer_list
构造函数,请改用括号。
<int> v(100, 1); // A vector of 100 1s. vector<int> v{100, 1}; // A vector of 100, 1. vector
此外,列表初始化不允许整型类型的四舍五入,这可以用来避免一些类型上的编程失误。
int pi(3.14); // OK -- pi == 3. int pi{3.14}; // Compile error: narrowing conversion.
8.14. 预处理指令
Tip
预处理指令不要缩进, 从行首开始.
即使预处理指令位于缩进代码块中, 指令也应从行首开始.
// Good - directives at beginning of line if (lopsided_score) { #if DISASTER_PENDING // Correct -- Starts at beginning of line (); DropEverything#endif (); BackToNormal}
Warning
// Bad - indented directives if (lopsided_score) { #if DISASTER_PENDING // Wrong! The "#if" should be at beginning of line (); DropEverything#endif // Wrong! Do not indent "#endif" (); BackToNormal}
8.15. 类格式
Tip
访问控制块的声明依次序是 public:
,
protected:
, private:
, 每次缩进 1 个空格.
类声明 (对类注释不了解的话, 参考 类注释 <class-comments>
) 的基本格式如下:
class MyClass : public OtherClass { public: // Note the 1 space indent! (); // Regular 2 space indent. MyClassexplicit MyClass(int var); ~MyClass() {} void SomeFunction(); void SomeFunctionThatDoesNothing() { } void set_some_var(int var) { some_var_ = var; } int some_var() const { return some_var_; } private: bool SomeInternalFunction(); int some_var_; int some_other_var_; (MyClass); DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN};
注意事项:
- 所有基类名应在 80 列限制下尽量与子类名放在同一行.
- 关键词
public:
,protected:
,private:
要缩进 1 个空格.- 除第一个关键词 (一般是
public
) 外, 其他关键词前要空一行. 如果类比较小的话也可以不空.- 这些关键词后不要保留空行.
public
放在最前面, 然后是protected
, 最后是private
.- 关于声明顺序的规则请参考
声明顺序 <declaration-order>
一节.
8.16. 初始化列表
Tip
构造函数初始化列表放在同一行或按四格缩进并排几行.
下面两种初始化列表方式都可以接受:
// When it all fits on one line: ::MyClass(int var) : some_var_(var), some_other_var_(var + 1) { MyClass
或
// When it requires multiple lines, indent 4 spaces, putting the colon on // the first initializer line: ::MyClass(int var) MyClass: some_var_(var), // 4 space indent some_other_var_(var + 1) { // lined up ... (); DoSomething... }
8.17. 名字空间格式化
Tip
名字空间内容不缩进.
名字空间 <namespaces>
不要增加额外的缩进层次,
例如:
namespace { void foo() { // Correct. No extra indentation within namespace. ... } } // namespace
不要缩进名字空间:
Warning
namespace { // Wrong. Indented when it should not be. void foo() { ... } } // namespace
声明嵌套命名空间时,每命名空间都独立成行。
namespace foo { namespace bar {
8.18. 水平留白
Tip
水平留白的使用因地制宜. 永远不要在行尾添加没意义的留白.
常规:
void f(bool b) { // Open braces should always have a space before them. ... int i = 0; // Semicolons usually have no space before them. int x[] = { 0 }; // Spaces inside braces for array initialization are int x[] = {0}; // optional. If you use them, put them on both sides! // Spaces around the colon in inheritance and initializer lists. class Foo : public Bar { public: // For inline function implementations, put spaces between the braces // and the implementation itself. (int b) : Bar(), baz_(b) {} // No spaces inside empty braces. Foovoid Reset() { baz_ = 0; } // Spaces separating braces from implementation. ...
添加冗余的留白会给其他人编辑时造成额外负担. 因此, 行尾不要留空格. 如果确定一行代码已经修改完毕, 将多余的空格去掉; 或者在专门清理空格时去掉(确信没有其他人在处理). (yospaly 注: 现在大部分代码编辑器稍加设置后, 都支持自动删除行首/行尾空格, 如果不支持, 考虑换一款编辑器或 IDE)
循环和条件语句:
if (b) { // Space after the keyword in conditions and loops. } else { // Spaces around else. } while (test) {} // There is usually no space inside parentheses. switch (i) { for (int i = 0; i < 5; ++i) { switch ( i ) { // Loops and conditions may have spaces inside if ( test ) { // parentheses, but this is rare. Be consistent. for ( int i = 0; i < 5; ++i ) { for ( ; i < 5 ; ++i) { // For loops always have a space after the ... // semicolon, and may have a space before the // semicolon. switch (i) { case 1: // No space before colon in a switch case. ... case 2: break; // Use a space after a colon if there's code after it.
操作符:
// Assignment operators always have spaces around them. = 0; x // Other binary operators usually have spaces around them, but it's // OK to remove spaces around factors. Parentheses should have no // internal padding. = w * x + y / z; v = w*x + y/z; v = w * (x + z); v // No spaces separating unary operators and their arguments. = -5; x ++x; if (x && !y) ...
模板和转换:
// No spaces inside the angle brackets (< and >), before // <, or between >( in a cast <string> x; vector= static_cast<char*>(x); y // Spaces between type and pointer are OK, but be consistent. <char *> x; vector<list<string>> x; // Permitted in C++11 code. set<list<string> > x; // C++03 required a space in > >. set // You may optionally use symmetric spacing in < <. < list<string> > x; set
8.19. 垂直留白
Tip
垂直留白越少越好.
这不仅仅是规则而是原则问题了: 不在万不得已, 不要使用空行. 尤其是: 两个函数定义之间的空行不要超过 2 行, 函数体首尾不要留空行, 函数体中也不要随意添加空行.
基本原则是: 同一屏可以显示的代码越多, 越容易理解程序的控制流. 当然, 过于密集的代码块和过于疏松的代码块同样难看, 取决于你的判断. 但通常是垂直留白越少越好.
空行心得如下:
- 函数体内开头或结尾的空行可读性微乎其微。
- 在多重 if-else 块里加空行或许有点可读性。
译者 (YuleFox) 笔记
- 对于代码格式, 因人, 系统而异各有优缺点, 但同一个项目中遵循同一标准还是有必要的;
- 行宽原则上不超过 80 列, 把 22 寸的显示屏都占完, 怎么也说不过去;
- 尽量不使用非 ASCII 字符, 如果使用的话, 参考 UTF-8 格式 (尤其是 UNIX/Linux 下, Windows 下可以考虑宽字符), 尽量不将字符串常量耦合到代码中, 比如独立出资源文件, 这不仅仅是风格问题了;
- UNIX/Linux 下无条件使用空格, MSVC 的话使用 Tab 也无可厚非;
- 函数参数, 逻辑条件, 初始化列表: 要么所有参数和函数名放在同一行, 要么所有参数并排分行;
- 除函数定义的左大括号可以置于行首外, 包括函数/类/结构体/枚举声明, 各种语句的左大括号置于行尾, 所有右大括号独立成行;
.
/->
操作符前后不留空格,*
/&
不要前后都留, 一个就可, 靠左靠右依各人喜好;- 预处理指令/命名空间不使用额外缩进, 类/结构体/枚举/函数/语句使用缩进;
- 初始化用
=
还是()
依个人喜好, 统一就好; return
不要加()
;- 水平/垂直留白不要滥用, 怎么易读怎么来.
- 关于 UNIX/Linux 风格为什么要把左大括号置于行尾 (
.cc
文件的函数实现处, 左大括号位于行首), 我的理解是代码看上去比较简约, 想想行首除了函数体被一对大括号封在一起之外, 只有右大括号的代码看上去确实也舒服; Windows 风格将左大括号置于行首的优点是匹配情况一目了然.
译者(acgtyrant)笔记:
- 80 行限制事实上有助于避免代码可读性失控,比如超多重嵌套块,超多重函数调用等等。
- Linux 上设置好了 Locale 就几乎一劳永逸设置好所有开发环境的编码,不像奇葩的 Windows.
- Google 强调有一对 if-else 时,不论有没有嵌套,都要有大括号。Apple 正好有栽过跟头.
- 其实我主张指针/地址操作符与变量名紧邻,
int* a, b
vsint *a, b
, 新手会误以为前者的b
是int *
变量,但后者就不一样了,高下立判。 - 在这风格指南里我才刚知道 C++ 原来还有所谓的 Alternative operator representations, 大概没人用吧。
- 事实上,如果您熟悉英语本身的书写规则,就会发现该风格指南在格式上的规定与英语语法相当一脉相承。比如普通标点符号和单词后面还有文本的话,总会留一个空格;特殊符号与单词之间就不用留了,比如
if (true)
中的圆括号与true
.