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华为C语言编程规范(9)―质量保证

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8-1:在软件设计过程中构筑软件质量。

8-2:代码质量保证优先原则

  • (1)正确性,指程序要实现设计要求的功能。
  • (2)稳定性、安全性,指程序稳定、可靠、安全。
  • (3)可测试性,指程序要具有良好的可测试性。
  • (4)规范/可读性,指程序书写风格、命名规则等要符合规范。
  • (5)全局效率,指软件系统的整体效率。
  • (6)局部效率,指某个模块/子模块/函数的本身效率。
  • (7)个人表达方式/个人方便性,指个人编程习惯。

8-3:只引用属于自己的存贮空间。

说明:若模块封装的较好,那么一般不会发生非法引用他人的空间。

8-4:防止引用已经释放的内存空间。

说明:在实际编程过程中,稍不留心就会出现在一个模块中释放了某个内存块(如C 语言指针),而另一模块在随后的某个时刻又使用了它。要防止这种情况发生。

8-5:过程/函数中分配的内存,在过程/函数退出之前要释放。

8-6:过程/函数中申请的(为打开文件而使用的)文件句柄,在过程/函数退出之前要关闭。

说明:分配的内存不释放以及文件句柄不关闭,是较常见的错误,而且稍不注意就有可能发生。这类错误往往会引起很严重后果,且难以定位。

示例:下函数在退出之前,没有把分配的内存释放。

typedef unsigned char BYTE;
int example_fun( BYTE gt_len, BYTE *gt_code )
{
BYTE *gt_buf;
gt_buf = (BYTE *) malloc (MAX_GT_LENGTH);
... //program code, include check gt_buf if or not NULL.
/* global title length error */
if (gt_len > MAX_GT_LENGTH)
{
return GT_LENGTH_ERROR; // 忘了释放gt_buf
}
... // other program code
}

应改为如下。

int example_fun( BYTE gt_len, BYTE *gt_code )
{
BYTE *gt_buf;
gt_buf = (BYTE * ) malloc ( MAX_GT_LENGTH );
... // program code, include check gt_buf if or not NULL.
/* global title length error */
if (gt_len > MAX_GT_LENGTH)
{
free( gt_buf ); // 退出之前释放gt_buf
return GT_LENGTH_ERROR;
}
... // other program code
}

8-7:防止内存操作越界。

说明:内存操作主要是指对数组、指针、内存地址等的操作。内存操作越界是软件系统主要错误之一,后果往往非常严重,所以当我们进行这些操作时一定要仔细小心。

示例:假设某软件系统最多可由10 个用户同时使用,用户号为1-10,那么如下程序存在问题。

#define MAX_USR_NUM 10
unsigned char usr_login_flg[MAX_USR_NUM]= "";
void set_usr_login_flg( unsigned char usr_no )
{
if (!usr_login_flg[usr_no])
{
usr_login_flg[usr_no]= TRUE;
}
}

当usr_no 为10 时,将使用usr_login_flg 越界。可采用如下方式解决。

void set_usr_login_flg( unsigned char usr_no )
{
if (!usr_login_flg[usr_no - 1])
{
usr_login_flg[usr_no - 1]= TRUE;
}
}

8-8:认真处理程序所能遇到的各种出错情况。

8-9:系统运行之初,要初始化有关变量及运行环境,防止未经初始化的变量被引用。

8-10:系统运行之初,要对加载到系统中的数据进行一致性检查。

说明:使用不一致的数据,容易使系统进入混乱状态和不可知状态。

8-11:严禁随意更改其它模块或系统的有关设置和配置。

说明:编程时,不能随心所欲地更改不属于自己模块的有关设置如常量、数组的大小等。

8-12:不能随意改变与其它模块的接口。

8-13:充分了解系统的接口之后,再使用系统提供的功能。

示例:在B 型机的各模块与操作系统的接口函数中,有一个要由各模块负责编写的初始化过程,此过程在软件系统加载完成后,由操作系统发送的初始化消息来调度。因此就涉及到初始化消息的类型与消息发送的顺序问题,特别是消息顺序,若没搞清楚就开始编程,很容易引起严重后果。以下示例引自B 型曾出现过的实际代码,其中使用了FID_FETCH_DATA与FID_INITIAL 初始化消息类型,注意B 型机的系统是在FID_FETCH_DATA 之前发送FID_INITIAL 的。

MID alarm_module_list[MAX_ALARM_MID];
int FAR SYS_ALARM_proc( FID function_id, int handle )
{
_UI i, j;
switch ( function_id )
{
... // program code
case FID_INITAIL:
for (i = 0; i < MAX_ALARM_MID; i++)
{
if (alarm_module_list[i]== BAM_MODULE // **)
|| (alarm_module_list[i]== LOCAL_MODULE)
{
for (j = 0; j < ALARM_CLASS_SUM; j++)
{
FAR_MALLOC( ... );
}
}
}
... // program code
break;
case FID_FETCH_DATA:
... // program code
Get_Alarm_Module( ); // 初始化alarm_module_list
break;
... // program code
}
}

由于FID_INITIAL 是在FID_FETCH_DATA 之前执行的,而初始化alarm_module_list 是在FID_FETCH_DATA 中进行的,故在FID_INITIAL 中(**)处引用alarm_module_list 变量时,它还没有被初始化。这是个严重错误。应如下改正:要么把Get_Alarm_Module 函数放在FID_INITIAL 中(**)之前;要么就必须考虑(**)处的判断语句是否可以用(不使用alarm_module_list 变量的)其它方式替代,或者是否可以取消此判断语句。

8-14:编程时,要防止差1 错误。

说明:此类错误一般是由于把“<=”误写成“<”或“>=”误写成“>”等造成的,由此引起的后果,很多情况下是很严重的,所以编程时,一定要在这些地方小心。当编完程序后,应对这些操作符进行彻底检查。

8-15:要时刻注意易混淆的操作符。当编完程序后,应从头至尾检查一遍这些操作符,以防止拼写错误。

说明:形式相近的操作符最容易引起误用,如C/C++中的“=”与“==”、“|”与“||”、“&”与“&&”等,若拼写错了,编译器不一定能够检查出来。

示例:如把“&”写成“&&”,或反之。

ret_flg = (pmsg->ret_flg & RETURN_MASK);

被写为:

ret_flg = (pmsg->ret_flg && RETURN_MASK);
rpt_flg = (VALID_TASK_NO( taskno ) && DATA_NOT_ZERO( stat_data ));

被写为:

rpt_flg = (VALID_TASK_NO( taskno ) & DATA_NOT_ZERO( stat_data ));

8-16:有可能的话,if 语句尽量加上else 分支,对没有else 分支的语句要小心对待;switch语句必须有default 分支。

8-17:Unix 下,多线程的中的子线程退出必需采用主动退出方式,即子线程应return 出口。

8-18:不要滥用goto 语句。说明:goto 语句会破坏程序的结构性,所以除非确实需要,最好不使用goto 语句。

8-19:精心地构造、划分子模块,并按“接口”部分及“内核”部分合理地组织子模块,以提高“内核”部分的可移植性和可重用性。

说明:对不同产品中的某个功能相同的模块,若能做到其内核部分完全或基本一致,那么无论对产品的测试、维护,还是对以后产品的升级都会有很大帮助。

8-20:精心构造算法,并对其性能、效率进行测试。

8-21:对较关键的算法最好使用其它算法来确认。

8-22:时刻注意表达式是否会上溢、下溢。

示例:如下程序将造成变量下溢。

unsigned char size ;
while (size-- >= 0) // 将出现下溢
{
... // program code
}

当size 等于0 时,再减1 不会小于0,而是0xFF,故程序是一个死循环。应如下修改。

char size; // 从unsigned char 改为char
while (size-- >= 0)
{
... // program code
}

8-23:使用变量时要注意其边界值的情况。

示例:如C 语言中字符型变量,有效值范围为-128 到127。故以下表达式的计算存在一定风险。

char chr = 127;
int sum = 200;
chr += 1; // 127 为chr 的边界值,再加1 将使chr 上溢到-128,而不是128。
sum += chr; // 故sum 的结果不是328,而是72。
若chr 与sum 为同一种类型,或表达式按如下方式书写,可能会好些。
sum = sum + chr + 1;

8-24:留心程序机器码大小(如指令空间大小、数据空间大小、堆栈空间大小等)是否超出系统有关限制。

8-25:为用户提供良好的接口界面,使用户能较充分地了解系统内部运行状态及有关系统出错情况。

8-26:系统应具有一定的容错能力,对一些错误事件(如用户误操作等)能进行自动补救。

8-27:对一些具有危险性的操作代码(如写硬盘、删数据等)要仔细考虑,防止对数据、硬件等的安全构成危害,以提高系统的安全性。

8-28:使用第三方提供的软件开发工具包或控件时,要注意以下几点:

  • (1)充分了解应用接口、使用环境及使用时注意事项。
  • (2)不能过分相信其正确性。
  • (3)除非必要,不要使用不熟悉的第三方工具包与控件。

说明:使用工具包与控件,可加快程序开发速度,节省时间,但使用之前一定对它有较充分的了解,同时第三方工具包与控件也有可能存在问题。

8-29:资源文件(多语言版本支持),如果资源是对语言敏感的,应让该资源与源代码文件脱离,具体方法有下面几种:使用单独的资源文件、DLL 文件或其它单独的描述文件(如数据库格式)

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