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C语言代码规范(编程规范)

什么叫规范?在C语言中不遵守编译器的规定,编译器在编译时就会报错,这个规定叫作规则。但是有一种规定,它是一种人为的、约定成俗的,即使不按照那种规定也不会出错,这种规定就叫作规范。

虽然我们不按照规范也不会出错,但是那样代码写得就会很乱。大家刚开始学习C语言的时候,第一步不是说要把程序写正确,而是要写规范。因为如果你养成一种非常不好的写代码的习惯,代码就会写得乱七八糟,等到将来工作面试的时候,这样的习惯可能会让你失去机会。

代码如何写才能规范

那么代码如何写才能写得很规范呢?代码的规范化不是说看完本节内容后就能实现的。它里面细节很多,而且需要不停地写代码练习,不停地领悟,慢慢地才能掌握的一种编程习惯。所以大家不要想着一下子就能把代码规范化的所有知识全部掌握,也不要想着一下子就能把代码写规范,这是不太可能的。

有很多知识,比如为什么代码要这样写,为什么不能那样写,作为一个初学者你是很难弄明白的。有很多规范是为了在程序代码量很大的时候,便于自己阅读,也便于别人阅读。

所以刚开始的时候有很多规范你不知道为什么要那样规定,你就单纯地模仿就行了。等将来敲代码敲得时间长了,你就会感觉到那样写是很有好处的。

代码规范化的好处

代码规范化的第一个好处就是看着很整齐、很舒服。假如你现在用不规范的方式写了一万行代码,现在能看得懂,但等过了三个月你再回头看时就很吃力了,更不要说给别人看了。所以代码要写规范,比如加注释就是代码规范化的一个思想。

在一般情况下,根据软件工程的思想,我们的注释要占整个文档的20%以上。所以注释要写得很详细,而且格式要写得很规范。

第二个好处是,把代码写规范则程序不容易出错。如果按照不规范的格式输入代码的话,很容易出错。而代码写规范的话即使出错了查错也会很方便。格式虽然不会影响程序的功能,但会影响可读性。程序的格式追求清晰、美观,是程序风格的重要构成元素。

代码规范化的七大原则

代码规范化基本上有七大原则,体现在空行、空格、成对书写、缩进、对齐、代码行、注释七方面的书写规范上。

1) 空行

空行起着分隔程序段落的作用。空行得体将使程序的布局更加清晰。空行不会浪费内存,虽然打印含有空行的程序会多消耗一些纸张,但是值得。

规则一:定义变量后要空行。尽可能在定义变量的同时初始化该变量,即遵循就近原则。如果变量的引用和定义相隔比较远,那么变量的初始化就很容易被忘记。若引用了未被初始化的变量,就会导致程序出错。

规则二:每个函数定义结束之后都要加空行。

总规则:两个相对独立的程序块、变量说明之后必须要加空行。比如上面几行代码完成的是一个功能,下面几行代码完成的是另一个功能,那么它们中间就要加空行。这样看起来更清晰。

2) 空格

规则一:关键字之后要留空格。像 const、case 等关键字之后至少要留一个空格,否则无法辨析关键字。像 if、for、while 等关键字之后应留一个空格再跟左括号(,以突出关键字。

规则二:函数名之后不要留空格,应紧跟左括号(,以与关键字区别。

规则三:(向后紧跟;),;这三个向前紧跟;紧跟处不留空格。

规则四:,之后要留空格。如果;不是一行的结束符号,其后要留空格。

规则五:赋值运算符、关系运算符、算术运算符、逻辑运算符、位运算符,如 =、==、!=、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、&=、^=、|=、>、<=、>、>=、+、-、*、/、%、&、|、&&、||、<<、>>、^ 等双目运算符的前后应当加空格。

注意,运算符“%”是求余运算符,与 printf 中 %d 的“%”不同,所以 %d 中的“%”前后不用加空格。

规则六:单目运算符 !、~、++、--、-、*、& 等前后不加空格。

注意:
  • 这里的“-”和规则五里面的“-”不同。这里的“-”是负号运算符,规则五里面的“-”是减法运算符。
  • 这里的“*”和规则五里面的“*”也不同。这里的“*”是指针运算符,规则五里面的“*”是乘法运算符。
  • 这里的“&”和规则五里面的“&”也不同。这里的“&”是取地址运算符,规则五里面的“&”是按位与运算符。

总之,规则六中的是单目运算符,而规则五中的是双目运算符,它们是不一样的。

规则七:像数组符号[]、结构体成员运算符.、指向结构体成员运算符->,这类操作符前后不加空格。

规则八:对于表达式比较长的 for 语句和 if 语句,为了紧凑起见,可以适当地去掉一些空格。但 for 和 if 后面紧跟的空格不可以删,其后面的语句可以根据语句的长度适当地去掉一些空格。例如:

for (i=0; i<10; i++)

for 和分号后面保留空格就可以了,=<前后的空格可去掉。

3) 成对书写

成对的符号一定要成对书写,如 ()、{}。不要写完左括号然后写内容最后再补右括号,这样很容易漏掉右括号,尤其是写嵌套程序的时候。

4) 缩进

缩进是通过键盘上的 Tab 键实现的,缩进可以使程序更有层次感。原则是:如果地位相等,则不需要缩进;如果属于某一个代码的内部代码就需要缩进。

5) 对齐

对齐主要是针对大括号{}说的:

规则一:{}分别都要独占一行。互为一对的{}要位于同一列,并且与引用它们的语句左对齐。

规则二:{}之内的代码要向内缩进一个 Tab,且同一地位的要左对齐,地位不同的继续缩进。

还有需要注意的是,很多编程软件是会“自动对齐”的,比如:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    if (…)
    return 0;
}

写完 if 那一行后,按回车,此时光标在括号的右边,而此 if 下的大括号要写在与 if 左对齐的正下方,通常我们是按一下 Backspace 键使光标停在与 if 左对齐的正下方。但事实上我们不需要这样做,我们直接输入大括号即可,系统会自动对齐到与 if 左对齐的正下方。再接着看:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    if (…)
    {
        while (…)
    }
    return 0;
}

写完 while 那一行后,按回车,此时光标不是停在与 while 左对齐的正下方,同样,我们不需要按 Backspace,直接输入大括号即可,系统会自动对齐到与 while 左对齐的正下方的。

此外编程软件还有“对齐、缩进修正”功能。就是按 Ctrl+A 全选,然后按 Alt+F8,这时程序中所有成对的大括号都会自动对齐,未缩进的也会自动缩进。不管是在编程过程中,还是在编写结束完之后,都可以使用这个技巧。但如果完全按照规范写,那根本就不需要这个技巧,所以,这只是一个辅助功能。

6) 代码行

规则一:一行代码只做一件事情,如只定义一个变量,或只写一条语句。这样的代码容易阅读,并且便于写注释。

规则二:if、else、for、while、do 等语句自占一行,执行语句不得紧跟其后。此外,非常重要的一点是,不论执行语句有多少行,就算只有一行也要加{},并且遵循对齐的原则,这样可以防止书写失误。

7) 注释

C语言中一行注释一般采用//…,多行注释必须采用/*…*/。注释通常用于重要的代码行或段落提示。在一般情况下,源程序有效注释量必须在 20% 以上。虽然注释有助于理解代码,但注意不可过多地使用注释。

规则一:注释是对代码的“提示”,而不是文档。程序中的注释不可喧宾夺主,注释太多会让人眼花缭乱。

规则二:如果代码本来就是清楚的,则不必加注释。例如:

i++;  //i加1

这个就是多余的注释。

规则三:边写代码边注释,修改代码的同时要修改相应的注释,以保证注释与代码的一致性,不再有用的注释要删除。

规则四:当代码比较长,特别是有多重嵌套的时候,应当在段落的结束处加注释,这样便于阅读。

规则五:每一条宏定义的右边必须要有注释,说明其作用。

实际案例

下面我们给出一段求一元二次方程的代码,让大家实际感受一下。虽然这个程序不包含所有的规范,但一些包含的规范我们可以对照着看看。

以下程序的功能是把任何一个一元二次方程 ax2+bx+c=0 的解给求出来。
# include <stdio.h>
# include <math.h> /*因为要用到求平方函数sqrt(),所以要包含头文件 math.h*/
int main(void)
{
    //把三个系数保存到计算机中
    int a = 1;  // “=”不表示相等,而是表示赋值
    int b = 2;
    int c = 1;
    double delta;   //delta存放的是b*b - 4*a*c的值
    double x1, x2;  //分别用于存放一元二次方程的两个解
    delta = b*b - 4*a*c;
    if (delta > 0)
    {
        x1 = (-b + sqrt(delta)) / (2*a);
        x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2*a);
        printf("该一元二次方程有两个解,x1 = %f, x2 = %fn", x1, x2);
    }
    else if (0 == delta)
    {
        x1 = (-b) / (2*a);
        x2 = x1;  //左边值赋给右边
        printf("该一元二次方程有一个唯一解,x1 = x2 = %fn", x1);
    }
    else
    {
        printf("无解n");
    }
    return 0;
}
运行结果:
该一元二次方程有一个唯一解,x1 = x2 = -1.000000

大家不用关心程序的逻辑和思路,只关注代码规范即可。

小结

单纯地读完一遍肯定没什么感觉,没关系,要想把代码写规范不是一朝一夕的事,这应该是一种习惯,需要不停地敲、不停的积累。刚开始的时候多模仿,照着规范写就行了,以后在写代码的时候,情不自禁地就会按规范的方式书写了。