我的C++代码风格
1 前言
在多人团队开发中，使用统一的代码规范，项目开发前期利于团队协作，中期利于工作审核，后期利于降低维护成本，总而言之，代码规范很重要。这话虽然简单，但一直未能引起重视，直到我看到下图的那个新闻后，我就知道有很多码农还活着真不简单啊。我们姑且不去深究这个新闻的真实性，但至少我们也该意识到代码规范的重要性了吧。
关于C++的代码风格，网上有很多，比较权威的有 谷歌 和 华为 这两种，我个人推荐使用 华为 的，这也是我喜欢的代码风格。之所以选择 华为 的，而不是 谷歌 的，主要还是因为它们形成的背景年代不一样。谷歌的代码风格，很多都受老一辈程序员（ Unix 时代的程序员）的影响，他们早期工作的显示设备，都是低分辨率的屏幕，代码倾向于压缩排版，以期待显示更多内容。而到了现在，我们工作的绝大多数显示设备都是高分辨率的屏幕，压缩排版的代码布局，看起来就显得过于紧凑和密集，这会导致我们阅读上的疲劳。相比之下，华为的代码风格，在代码排布上，很多地方经常会使用空格、空行进行分隔，这样显得比较宽松，阅读起来降低了疲劳感。
在这里，我不打算重复去谈代码编写中很细节的代码风格问题（比如 命名、对齐、缩进 等），而着重于谈谈我平时在 C++类编写时的代码排版方式，以及如何编写符合 Doxygen 文档生成规范的代码注释，并提一提我在用 IDE（QtCreator、VisualStudio） 编码时使用的一些技巧来改善代码的布局。
2 C++类的布局基本结构
通常的C++类编写，常使用头文件（*.h、*.hh 等）写类的声明，而用源文件（*.cpp、*.cc、*.cxx 等）写类的实现，当然，对于模板类一般不会这样将声明与实现分开两部分文件编写，它要么是声明与实现合在一起放到头文件中，要么是头文件后用一个（或者多个）内嵌文件（如 *.inl）去编写类的实现流程。此处，我们不提模板类的代码布局方式（直接参考常规类的代码布局方式），而着重谈常规类的代码布局。
2.1 类声明文件（头文件）
先给出类声明文件的整体区段排序的摘要，如下所示：
- 文件说明区段：版权说明、版本号、生成日期、作者、内容、功能、修改日志等注释内容。
- 类声明的开始。
- 类中，共同属性内容区段（可选内容，主要填写一些 类的友元关系、隶属库的某些宏声明 等等）。
- 类中，构造函数 与 析构函数 区段。
- 类中，通用数据类型的声明 区段。
- 类中，类属性（静态属性）的相关函数与数据成员 区段。
- 类中，重载区段：重载父类的接口（虚函数）。
- 类中，扩展区段：继承自该类的子类可重载的接口（虚函数）。
- 类中，可对外调用的接口区段（public访问属性的成员函数）。
- 类中，只对内调用的接口区段（protected访问属性的成员函数）。
- 类中，类对象的相关数据成员 区段。
- 类声明的结束。
以上区段的排序，在实际项目中，可视具体情况做调整，也可增加其他区段。在此，我给出如下的样例代码（内容中，以 //=> 开头的内容，均为说明性的内容，非代码中要编写的内容）：
//=> 文件说明区段：版权说明、版本号、生成日期、作者、内容、功能、修改日志等注释内容。
/**
* @file FileName.h
* <pre>
* Copyright (c) 2018, Gaaagaa All rights reserved.
*
* 文件名称：FileName.h
* 创建日期：2018年11月25日
* 文件标识：
* 文件摘要：
*
* 当前版本：1.0.0.0
* 作 者：
* 完成日期：2018年11月25日
* 版本摘要：
*
* 取代版本：
* 原作者 ：
* 完成日期：
* 版本摘要：
* </pre>
*/
//=> 文件头的守卫宏定义（防止 文件头重复包含时 产生重复定义）
#ifndef __HEADFILENAME_H__
#ifndel __HEADFILENAME_H__
//=> 包含类设计所依赖的外部头文件
#include "dependent.h"
#include <dependent.h>
//=> 以 80 个正斜杠字符进行大区段分割，有承前启后的作用，这里标识一个大区段（类）内容的开始
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// class name //=> 填写要设计的类名，表示这个大区段的内容主题
//=> 此处可增加一些类设计所依赖的其他数据类型、接口函数等的前置声明
//=> 类的简要说明（用于 Doxygen 文档生成操作）
/**
* @class ClassName
* @brief 类的简要描述。
*/
class ClassName : public SuperClass
{
//=> 类的共同属性内容区段（可选内容，主要填写一些 类的友元关系、隶属库的某些宏声明 等等），举例如下：
friend class FriendClass; //=> 友元关系
Q_OBJECT //=> QT 库的宏声明（或特性的实现）
DECLARE_DYNCREATE(ClassName) //=> 库的宏声明（或特性的实现）
//=> 构造函数 与 析构函数 区段
// constructor/destructor
public:
ClassName(void);
virtual ~ClassName(void);
//=> 通用数据类型的声明
// common data types
public:
/**
* @enum emConstValue
* @brief 类相关枚举常量值。
*/
typedef enum emConstValue
{
ECV_CLASS_ID = 0x00000000,
} emConstValue;
typedef std::vector<Type> VecType;
//=> 类属性（静态属性）的相关函数与数据成员
// common invoking
public:
//=> 关于 函数/方法 的注释方式，后面会提到
/**********************************************************/
/**
* @brief 申请对象流水号。
*/
static int make_object_seqno(void);
protected:
//=> （类静态的 或 类对象的）成员变量的注释，符合 Doxygen 文档生成的规范两种注释
static int ms_object_seqno_builder; ///< 用于对象流水号申请操作的生成器 //=> 单行注释
/** 所创类对象的计数器 */ //=> 与成员变量不同行的注释，可多行编写
static int ms_object_counter;
//=> 重载区段：重载父类的接口（虚函数）
// overrides
protected:
//=> 函数/方法 的注释方式
/**********************************************************/ //=> 以此线进行分隔，表示函数的小区段
/**
* @brief 重载父类的接口。 //=> 接口的功能 简要说明
*
* @param [in ] param_1: 入参形式的参数注释。 //=> 几种功能类型的参数注释（可选段）
* @param [out ] param_2: 回参形式的参数注释。
* @param [in,out] param_3: 可作入参和回参形式的参数注释。
*
* @return int //=> 返回值的注释（可选段）
* - 成功，返回 0；
* - 失败，返回 错误码。
*/
virtual int super_method(int param_1, int & param_2, int & param_3) override; //=> override 为 C++11 后的关键字，代码中可选
//=> 扩展区段：继承自该类的子类可重载的接口（虚函数）
// extensible interfaces
protected:
//=> 函数/方法 的注释方式
/**********************************************************/ //=> 以此线进行分隔，表示函数的小区段
/**
* @brief 继承自该类的子类可重载的接口。 //=> 接口的功能 简要说明
*
* @param [in ] param_1: 入参形式的参数注释。 //=> 几种功能类型的参数注释（可选段）
* @param [out ] param_2: 回参形式的参数注释。
* @param [in,out] param_3: 可作入参和回参形式的参数注释。
*
* @return int //=> 返回值的注释（可选段）
* - 成功，返回 0；
* - 失败，返回 错误码。
*/
virtual int extensible_method(int param_1, int & param_2, int & param_3);
//=> 可对外调用的接口区段（public访问属性的成员函数）
// public interfaces
public:
//=> 精简的 函数/方法 的注释方式
/**********************************************************/
/**
* @brief 获取对象标识 ID。
*/
int get_object_id(void);
//=> 只对内调用的接口区段（protected访问属性的成员函数）
// inner invoking methods
protected:
//=> 精简的 函数/方法 的注释方式
/**********************************************************/
/**
* @brief 返回计算得到对象标识 ID。
*/
int calc_object_id(void);
//=> 类对象的相关数据成员 区段
// data members
protected:
int m_object_id; ///< 对象标识 ID
};
//=> 以 80 个正斜杠字符进行大区段分割，有承前启后的作用，这里标识一个大区段（类）内容的结束
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#endif // __HEADFILENAME_H__
2.2 类的实现文件（源文件）
对于类的文件，要描述的区段没有声明文件中的多，主要有如下区段：
- 文件说明区段：版权说明、版本号、生成日期、作者、内容、功能、修改日志等注释内容。
- 类实现的区段：类属性（静态属性）的相关函数与数据成员。
- 类实现的区段：构造函数 与 析构函数 区段。
- 类实现的区段：重载区段：重载父类的接口（虚函数）。
- 类实现的区段：扩展区段：继承自该类的子类可重载的接口（虚函数）。
- 类实现的区段：可对外调用的接口区段（public访问属性的成员函数）。
- 类实现的区段：只对内调用的接口区段（protected访问属性的成员函数）。
以上区段的排序，在实际项目中，可视具体情况做调整，也可增加其他区段。在此，也给出如下的样例代码（内容中，以 //=> 开头的内容，均为说明性的内容，非代码中要编写的内容）：
//=> 文件说明区段：版权说明、版本号、生成日期、作者、内容、功能、修改日志等注释内容。
/**
* @file FileName.cpp
* <pre>
* Copyright (c) 2018, Gaaagaa All rights reserved.
*
* 文件名称：FileName.cpp
* 创建日期：2018年11月25日
* 文件标识：
* 文件摘要：
*
* 当前版本：1.0.0.0
* 作 者：
* 完成日期：2018年11月25日
* 版本摘要：
*
* 取代版本：
* 原作者 ：
* 完成日期：
* 版本摘要：
* </pre>
*/
//=> 包含类设计所依赖的外部头文件
#include "dependent.h"
#include <dependent.h>
//=> 以 80 个正斜杠字符进行大区段分割
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// class name //=> 大区段的内容主题（可多行注释）
//=> 以 70个字符（“=”）进行分割，表示次级区段
//====================================================================
//
// ClassName : common invoking ( static methods and data ) //=> 类属性（静态属性）的相关函数与数据成员 区段
//
//=> 优先声明静态成员（或初始化）
int ClassName::ms_object_seqno_builder = 0; ///< 用于对象流水号申请操作的生成器
int ClassName::ms_object_counter = 0; ///< 所创类对象的计数器
//=> 再编写 静态函数的实现流程
/**********************************************************/
/**
* @brief 申请对象流水号。
*/
int ClassName::make_object_seqno(void)
{
return ++ms_object_seqno_builder;
}
//====================================================================
//
// ClassName : constructor/destructor //=> 构造函数 与 析构函数 区段
//
ClassName::ClassName(void)
{
m_object_id = calc_object_id();
ClassName::ms_object_counter += 1;
}
ClassName::~ClassName(void)
{
ClassName::ms_object_counter -= 1;
}
//====================================================================
//
// ClassName : overrides //=> 重载区段：重载父类的接口（虚函数）
//
/**********************************************************/
/**
* @brief 重载父类的接口。
*
* @param [in ] param_1: 入参形式的参数注释。
* @param [out ] param_2: 回参形式的参数注释。
* @param [in,out] param_3: 可作入参和回参形式的参数注释。
*
* @return int
* - 成功，返回 0；
* - 失败，返回 错误码。
*/
int ClassName::super_method(int param_1, int & param_2, int & param_3) override
{
//=> 以 40 个字符（“=”）的短线分割，明确某个代码块具备一定的逻辑相关性，便于阅读与理解
//======================================
// 代码块说明
param_2 = param_1 + get_object_id();
param_3 = param_3 + get_object_id();
//======================================
return 0;
}
//====================================================================
//
// ClassName : extensible interfaces //=> 扩展区段：继承自该类的子类可重载的接口（虚函数）
//
/**********************************************************/
/**
* @brief 继承自该类的子类可重载的接口。
*
* @param [in ] param_1: 入参形式的参数注释。
* @param [out ] param_2: 回参形式的参数注释。
* @param [in,out] param_3: 可作入参和回参形式的参数注释。
*
* @return int
* - 成功，返回 0；
* - 失败，返回 错误码。
*/
int ClassName::extensible_method(int param_1, int & param_2, int & param_3)
{
//======================================
// 代码块说明
param_2 = param_1 + get_object_id();
param_3 = param_3 + get_object_id();
//======================================
return 0;
}
//====================================================================
//
// ClassName : public interfaces //=> 可对外调用的接口区段（public访问属性的成员函数）
//
/**********************************************************/
/**
* @brief 获取对象标识 ID。
*/
int ClassName::get_object_id(void)
{
return m_object_id;
}
//====================================================================
//
// ClassName : inner invoking //=> 只对内调用的接口区段（protected访问属性的成员函数）
//
/**********************************************************/
/**
* @brief 返回计算得到对象标识 ID。
*/
int ClassName::calc_object_id(void)
{
return ClassName::make_object_seqno();
}
在上面代码中， ClassName::super_method() 内部使用了短线分割进行代码逻辑块标注，这种方式，在较长代码流程中很便于代码的阅读和理解，我个人的很多代码中会经常使用这种方式进行代码块的注释。
3. 其他数据类型的风格
C++除了类这种数据类型外，主要的还有结构体、枚举、C函数这些，这部分基本上属于原来 C 部分的范畴，只要代码中的注释规范符合 Doxygen 的规范即可，其他的不做过多的说明，只给出简单的参考样例：
/**
* @struct StructName
* @brief 结构体的描述信息说明。
*/
typedef struct StructName
{
int v1; ///< v1 字段说明
int v2; ///< v2 字段说明
int v3; ///< v3 字段说明
} StructName;
/**
* @enum emContext
* @brief 枚举常量值。
*/
typedef enum emContext
{
ECV_CONTEXT_VALUE_V1 = 0x0001, ///< 枚举值说明
ECV_CONTEXT_VALUE_V2 = 0x0002, ///< 枚举值说明
ECV_CONTEXT_VALUE_V3 = 0x0003, ///< 枚举值说明
ECV_CONTEXT_VALUE_V4 = 0x0004, ///< 枚举值说明
} emContext;
/**********************************************************/
/**
* @brief 字符串忽略大小写的比对操作。
*
* @param [in ] xszt_lcmp : 比较操作的左值字符串。
* @param [in ] xszt_rcmp : 比较操作的右值字符串。
*
* @return x_int32_t
* - xszt_lcmp < xszt_rcmp，返回 <= -1；
* - xszt_lcmp == xszt_rcmp，返回 == 0；
* - xszt_lcmp > xszt_rcmp，返回 >= 1；
*/
x_int32_t vx_stricmp(x_cstring_t xszt_lcmp, x_cstring_t xszt_rcmp)
{
x_int32_t xit_lvalue = 0;
x_int32_t xit_rvalue = 0;
const x_char_t * xct_lptr = xszt_lcmp;
const x_char_t * xct_rptr = xszt_rcmp;
if (xszt_lcmp == xszt_rcmp)
return 0;
if (X_NULL == xszt_lcmp)
return -1;
if (X_NULL == xszt_rcmp)
return 1;
do
{
if (((xit_lvalue = (*(xct_lptr++))) >= 'A') && (xit_lvalue <= 'Z'))
{
xit_lvalue -= ('A' - 'a');
}
if (((xit_rvalue = (*(xct_rptr++))) >= 'A') && (xit_rvalue <= 'Z'))
{
xit_rvalue -= ('A' - 'a');
}
} while (xit_lvalue && (xit_lvalue == xit_rvalue));
return (xit_lvalue - xit_rvalue);
}
4. IDE中的代码编写技巧
就我个人使用过的 IDE（针对 C++ 开发的），主要有 Visual C++ 和 QtCreator 这两款，这里，我也就针对这两款 IDE 谈一谈我的一些使用技巧，怎么对自己编写的代码进行注释和排版。
4.1 Visual C++
首先，我不得不说，VC++自身的代码智能提示真的很弱鸡，所以我安装完 VS IDE 后，都会安装 VisualAssitX 这个插件。按照上面提到我的代码风格，利用这个插件的代码片段快速插入功能，可极大提高代码编写的效率。
VisualAssitX的代码片段快速插入功能，按如下步骤，我们可以设置自定义的代码片段以及对应的快捷键：
- 依次操作："VAssistX" => "Visual Assist Options..." => "Visual Assist Options"对话框 => 左"Suggestions" => 右侧"Edit VA Snippets"按钮 => "VA Snippet Editor"对话框；
- 调出的 "VA Snippet Editor"对话框 如下图所示：
- 在
Language:的下拉选择框中，设置为C++，Type:设置为All by Shortcut； - 点击工具栏上的第一个按钮，即可新增“代码片段”，在右侧可编辑“代码片段”的“Shortcut”（快捷输入的短字符串）和代码片段“内容”；在这里，也可对原有的“代码片段”进行修改操作，在完成所有的“代码片段”设置后，记得点击“OK”按钮保存所有更改的内容。
- 在步骤3中，
Type也可以选择其他的选项，修改一些默认的代码片段内容，以适配我们实际需要；比如，我自己就修改了Refactoring下的Document Method的内容，满足自己代码中的函数注解格式。
在这里列举几个我常用的代码片段（主要用在“注释”和“代码区段分割”上）：
- 文件头部的说明：快捷键为
//-，代码片段内容如下
/**
* @file $FILE_BASE$.$FILE_EXT$
* <pre>
* Copyright (c) $YEAR$, Gaaagaa All rights reserved.
*
* 文件名称：$FILE_BASE$.$FILE_EXT$
* 创建日期：$YEAR$年$MONTH_02$月$DAY_02$日
* 文件标识：
* 文件摘要：$end$
*
* 当前版本：1.0.0.0
* 作 者：
* 完成日期：$YEAR$年$MONTH_02$月$DAY_02$日
* 版本摘要：
*
* 取代版本：
* 原作者 ：
* 完成日期：
* 版本摘要：
* </pre>
*/
- 大区段分割线（80 个字符）：快捷键为
///，代码片段如下：
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
- 次级区段分割线（70 个字符）：快捷键为
//=，代码片段如下：
//====================================================================
- 函数的简短注释：快捷键为
//;，代码片段如下：
/**********************************************************/
/**
* @brief $end$
*/
- 逻辑相关（函数内 或 结构内定义）的代码块分割线（40 个字符）：快捷键为
//=s，代码片段如下：
//======================================
- 在上面的“步骤5”中，我们提到修改
Document Method的内容如下：
/**********************************************************/
/**
* @brief $end$
*
* @param [in ] $MethodArgName$ :
*
* @return $SymbolType$
*
*/
在编辑代码时，我们将光标定位到（放到）函数名中，然后通过如下菜单步骤添加函数的注释：
"VAssistX" => "Code Generation and Refactoring" => "Document Method"
另外，我们可以通过添加全局的组合快捷键：Ctrl+Shift+D 来快速调用该菜单命令，设置步骤如下：
1. 菜单 “Tools” => “Options...” => “Options” 对话框 => “Environment” => “Keyboard”；
2. 在 “Show commands containing:” 输入：VAssistX.RefactorDocumentMethod ，然后在列表中选中该命令项；
3. “Use new shortcut in:” ：Global
4. “Press shortcut keys:” ：Ctrl+Shift+D
5. 点击 “Assign” 按钮，然后再点击 “OK” 按钮保存设置后退出，这就完成了整个命令的快捷键设置流程。
以上提到的代码片段，也只是我个人常用的一部分，其他的，视个人习惯与项目情况，自行配制。VisualAssistX设置的代码片段最终会保存到磁盘中的文件：C:\Users\{用户名}\AppData\Roaming\VisualAssist\Autotext\cpp.tpl ，可以备份该文件用于其他情况的用途（如团队中使用统一的代码片段输入方式）。我个人的可在此下载cpp.tpl。
4.2 QtCreator
QtCreator没有VisualAssistX那样强大的插件，但也提供了代码片段快速插入的功能，可通过如下步骤进行配置：
- 菜单“Tools” => “Options...” => “Options”对话框 => “Text Editor” => “Snippets” 选项卡；
- 此时可添加相应的代码片段，其中“Trigger” 为代码编写过程中触发的字符串（相当于快捷键）;
- 完成添加（或修改）操作后，记得保存。
至于要配置成什么样的代码片段功能，我这里就不再赘述，但就我个人的使用经验来讲，这方面，QtCreator当前版本（4.7.1版）做得还不够成熟，期待在以后的升级版本中，能有更大改进。
4.3 Doxygen 的代码文档生成
这部分的内容，以后我会在其他文章中再来详细写吧。
