编写高质量代码：改善C程序代码的125个建议

图书标准信息

• 作者 马伟 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2016-01
• 版次 1
• ISBN 9787111524342
• 定价 89.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 449页
• 字数 260千字
• 丛书 Effective系列丛书

【内容简介】

　　本书是华章“编写高质量代码”系列的第7本，之前已经出版C++、C#、Java、Python、Objective-C、JavaScript相关著作。

　　在通往“C语言技术殿堂”的路上，本书将为你编写出健壮、优雅、高质量的C代码指点迷津！内容全部由C编码的实践组成，从C语言语法和C11标准2个方面深入探讨了编写高质量C代码的技巧与禁忌，一共总结出125条宝贵的建议。每一个建议对应C程序员可能会遇到的一类问题，不仅以建议的方式从正反两面给出了被实践证明为十分优秀的解决方案和非常糟糕的解决方案，还分析了问题产生的根源，犹如醍醐灌顶，让人豁然开朗。

　　本书针对每个问题所选择的应用场景都非常典型，给出的建议也都与实践紧密结合。书中的每一条建议都可能在你的下一行代码、下一个应用或下一个项目中崭露头角，建议你将此书搁置在手边，随时查阅，一定能使你的学习和开发工作事半功倍。 

【作者简介】

　　马 伟，

　　现任华康移动医疗技术总监，资深软件开发专家和架构师，微软有价值专家（MVP）。拥有10余年软件研发和研发管理经验，擅长C、C++、.NET、Java等编程技术，专注于互联网应用的高性能架构设计与大数据挖掘，推崇互联网开源文化。

　　畅销IT技术书籍作家，著有《易学C#等畅销书，同时在大陆和中国台湾两地发行，广受读者好评。

【目录】

前　言
第1章　数据，程序设计之根本  1
建议1：认识ANSI C  1
建议2：防止整数类型产生回绕与溢出  6
建议2-1：char类型变量的值应该限制在signed char与unsigned char的交集范围内  11
建议2-2：使用显式声明为signed char或unsigned char的类型来执行算术运算  11
建议2-3：使用rsize_t或size_t类型来表示一个对象所占用空间的整数值单位  13
建议2-4：禁止把size_t类型和它所代表的真实类型混用  16
建议2-5：小心使用无符号类型带来的陷阱  16
建议2-6：防止无符号整数回绕  19
建议2-7：防止有符号整数溢出  24
建议3：尽量少使用浮点类型  28
建议3-1：了解IEEE 754浮点数  29
建议3-2：避免使用浮点数进行精确计算  39
建议3-3：使用分数来精确表达浮点数  43
建议3-4：避免直接在浮点数中使用“==”操作符做相等判断  47
建议3-5：避免使用浮点数作为循环计数器  50
建议3-6：尽量将浮点运算中的整数转换为浮点数  51
建议4：数据类型转换必须做范围检查  52
建议4-1：整数转换为新类型时必须做范围检查  53
建议4-2：浮点数转换为新类型时必须做范围检查  56
建议5：使用有严格定义的数据类型  57
建议6：使用typedef来定义类型的新别名  61
建议6-1：掌握typedef的4种应用形式  61
建议6-2：小心使用typedef带来的陷阱  65
建议6-3：typedef不同于#define  65
建议7：变量声明应该力求简洁  66
建议7-1：尽量不要在一个声明中声明超过一个的变量  67
建议7-2：避免在嵌套的代码块之间使用相同的变量名  68
建议8：正确地选择变量的存储类型  68
建议8-1：定义局部变量时应该省略auto关键字  69
建议8-2：慎用extern声明外部变量  70
建议8-3：不要混淆static变量的作用  72
建议8-4：尽量少使用register变量  75
建议9：尽量不要在可重入函数中使用静态（或全局）变量  76
建议10：尽量少使用全局变量  78
建议11：尽量使用const声明值不会改变的变量  78
第2章　保持严谨的程序设计,一切从表达式开始做起  81
建议12：尽量减少使用除法运算与求模运算  81
建议12-1：用倒数相乘来实现除法运算  82
建议12-2：使用牛顿迭代法求除数的倒数  84
建议12-3：用减法运算来实现整数除法运算  86
建议12-4：用移位运算实现乘除法运算  86
建议12-5：尽量将浮点除法转化为相应的整数除法运算  87
建议13：保证除法和求模运算不会导致除零错误  87
建议14：适当地使用位操作来提高计算效率  88
建议14-1：尽量避免对未知的有符号数执行位操作  89
建议14-2：在右移中合理地选择0或符号位来填充空出的位  90
建议14-3：移位的数量必须大于等于0且小于操作数的位数  90
建议14-4：尽量避免在同一个数据上执行位操作与算术运算  91
建议15：避免操作符混淆  92
建议15-1：避免“=”与“==”混淆  92
建议15-2：避免“|”与“||”混淆  94
建议15-3：避免“&”与“&&”混淆  95
建议16：表达式的设计应该兼顾效率与可读性  95
建议16-1：尽量使用复合赋值运算符  95
建议16-2：尽量避免编写多用途的、太复杂的复合表达式  97
建议16-3：尽量避免在表达式中使用默认的优先级  98
第3章　程序控制语句应该保持简洁高效  101
建议17：if语句应该尽量保持简洁，减少嵌套的层数  101
建议17-1：先处理正常情况，再处理异常情况  101
建议17-2：避免“悬挂”的else  102
建议17-3：避免在if/else语句后面添加分号“；”  105
建议17-4：对深层嵌套的if语句进行重构  106
建议18：谨慎0值比较  108
建议18-1：避免布尔型与0或1进行比较  108
建议18-2：整型变量应该直接与0进行比较  109
建议18-3：避免浮点变量用“==”或“!=”与0进行比较  109
建议18-4：指针变量应该用“==”或“!=”与NULL进行比较  111
建议19：避免使用嵌套的“?:”  111
建议20：正确使用for循环  114
建议20-1：尽量使循环控制变量的取值采用半开半闭区间写法  114
建议20-2：尽量使循环体内工作量达到最小化  115
建议20-3：避免在循环体内修改循环变量  115
建议20-4：尽量使逻辑判断语句置于循环语句外层  116
建议20-5：尽量将多重循环中最长的循环放在最内层，最短的循环放在最外层  117
建议20-6：尽量将循环嵌套控制在3 层以内  117
建议21：适当地使用并行代码来优化for循环  117
建议22：谨慎使用do/while与while循环  118
建议22-1：无限循环优先选用for( ; ; )，而不是while(1)  118
建议22-2：优先使用for循环替代do/while与while循环  119
建议23：正确地使用switch语句  120
建议23-1：不要忘记在case 语句的结尾添加break语句  120
建议23-2：不要忘记在switch语句的结尾添加default语句  122
建议23-3：不要为了使用case 语句而刻意构造一个变量  122
建议23-4：尽量将长的switch语句转换为嵌套的switch语句  123
建议24：选择合理的case语句排序方法  124
建议24-1：尽量按照字母或数字顺序来排列各条case 语句  124
建议24-2：尽量将情况正常的case 语句排在最前面  125
建议24-3：尽量根据发生频率来排列各条case 语句  125
建议25：尽量避免使用goto语句  125
建议26：区别continue与break语句  127
第4章　函数同样需要保持简洁高效  129
建议27：理解函数声明  129
建议28：理解函数原型  131
建议29：尽量使函数的功能单一  132
建议30：避免把没有关联的语句放在一个函数中  135
建议31：函数的抽象级别应该在同一层次  136
建议32：尽可能为简单功能编写函数  137
建议33：避免多段代码重复做同一件事情  138
建议34：尽量避免编写不可重入函数  140
建议34-1：避免在函数中使用static 局部变量  140
建议34-2：避免函数返回指向静态数据的指针  140
建议34-3：避免调用任何不可重入函数  142
建议34-4：对于全局变量，应通过互斥信号量（即P、V操作）或者中断机制等方法来保证函数的线程安全  143
建议34-5：理解可重入函数与线程安全函数之间的关系  144
建议35：尽量避免设计多参数函数  145
建议35-1：没有参数的函数必须使用void填充  145
建议35-2：尽量避免在非调度函数中使用控制参数  147
建议35-3：避免将函数的参数作为工作变量  148
建议35-4：使用const防止指针类型的输入参数在函数体内被意外修改  149
建议36：没有返回值的函数应声明为void类型  149
建议37：确保函数体的“入口”与“出口”安全性  150
建议37-1：尽量在函数体入口处对参数做有效性检查  150
建议37-2：尽量在函数体出口处对return语句做安全性检查  151
建议38：在调用函数时，必须对返回值进行判断，同时对错误的返回值还要有相应的错误处理  152
建议39：尽量减少函数本身或者函数间的递归调用  153
建议40：尽量使用inline内联函数来替代#define宏  154
第5章　不会使用指针的程序员是不合格的  157
建议41：理解指针变量的存储实质  157
建议42：指针变量必须初始化  162
建议43：区别“int *p = NULL” 和“*p = NULL”  163
建议44：理解空（null）指针与NULL指针  164
建议44-1：区别空（null）指针与NULL指针的概念  164
建议44-2：用NULL指针终止对递归数据结构的间接引用  166
建议44-3：用NULL指针作函数调用失败时的返回值  169
建议44-4：用NULL指针作警戒值  170
建议44-5：避免对NULL指针进行解引用  170
建议45：谨慎使用void指针  171
建议45-1：避免对void指针进行算术操作  172
建议45-2：如果函数的参数可以是任意类型指针，应该将其参数声明为void *  173
建议46：避免使用指针的长度确定它所指向类型的长度  175
建议47：避免把指针转换为对齐要求更严格的指针类型  176
建议48：避免将一种类型的操作符应用于另一种不兼容的类型  177
建议49：谨慎指针与整数之间的转换  180
建议50：区别“const int *p”与“int *const p”  180
建议51：深入理解函数参数的传递方式  183
建议51-1：理解函数参数的传递过程  183
建议51-2：掌握函数的参数传递方式  188
建议51-3：如果函数的参数是指针，避免用该指针去申请动态内存  191
建议51-4：尽量避免使用可变参数  195
第6章　数组并非指针  199
建议52：理解数组的存储实质  199
建议52-1：理解数组的存储布局  199
建议52-2：理解&a[0]和&a的区别  203
建议52-3：理解数组名a作为右值和左值的区别  203
建议53：避免数组越界  204
建议53-1：尽量显式地指定数组的边界  207
建议53-2：对数组做越界检查，确保索引值位于合法的范围之内  209
建议53-3：获取数组的长度时不要对指针应用sizeof操作符  210
建议54：数组并非指针  213
建议55：理解数组与指针的可交换性  217
建议56：禁止将一个指向非数组对象的指针加上或减去一个整数  219
建议57：禁止对两个并不指向同一个数组的指针进行相减或比较  220
建议58：若结果值并不引用合法的数组元素，不要将指针加上或减去一个整数  220
建议59：细说缓冲区溢出  220
建议60：区别指针数组和数组指针  226
建议61：深入理解数组参数  227
第7章　结构、位域和枚举  231
建议62：结构体的设计要遵循简单、单一原则  231
建议62-1：尽量使结构体的功能单一  232
建议62-2：尽量减小结构体间关系的复杂度  234
建议62-3：尽量使结构体中元素的个数适中  235
建议62-4：合理划分与改进结构体以提高空间效率  236
建议63：合理利用结构体内存对齐原理来提高程序效率  237
建议64：结构体的长度不一定等于各个成员的长度之和  249
建议65：避免在结构体之间执行逐字节比较  250
建议66：谨慎使用位域  251
建议67：谨慎使用枚举  252
建议68：禁止在位域成员上调用offsetof宏  254
建议69：深入理解结构体数组和结构体指针  255
第8章　字符与字符串  260
建议70：不要忽视字符串的null（'\0'）结尾符  260
建议70-1：正确认识字符数组和字符串  261
建议70-2：字符数组必须能够同时容纳字符数据和null结尾符  262
建议70-3：谨慎字符数组的初始化  263
建议71：尽量使用const指针来引用字符串常量  264
建议72：区别strlen函数与sizeof运算符  264
建议73：在使用不受限制的字符串函数时，必须保证结果字符串不会溢出内存  265
建议73-1：避免字符串拷贝发生溢出  266
建议73-2：区别串拷贝strcpy与内存拷贝memcpy  270
建议73-3：避免strcpy与memcpy函数内存重叠  273
建议73-4：区别字符串比较与内存比较  278
建议73-5：避免strcat函数发生内存重叠与溢出  283
建议74：谨慎strtok函数的不可重入性  287
建议75：掌握字符串查找技术  292
建议75-1：使用strchr与strrchr函数查找单个字符  292
建议75-2：使用strpbrk函数查找多个字符  293
建议75-3：使用strstr函数查找一个子串  294
建议75-4：区别strspn与strcspn函数  295
第9章　文件系统  298
建议76：谨慎使用printf和scanf 函数  299
建议77：谨慎文件打开操作  308
建议77-1：正确指定fopen的mode参数  309
建议77-2：必须检查fopen函数的返回值  310
建议77-3：尽量避免重复打开已经被打开的文件  311
建议77-4：区别fopen与fopen_s函数  312
建议77-5：区别fopen与freopen函数  313
建议78：文件操作完成后必须关闭  313
建议79：正确理解EOF宏  314
建议80：尽量使用feof和ferror检测文件结束和错误  316
建议81：尽量使用fgets替换gets函数  319
建议82：尽量使用fputs替换puts函数  321
建议83：合理选择单个字符读写函数  323
建议84：区别格式化读写函数  324
建议84-1：区别printf/scanf、fprintf/fscanf和sprintf/sscanf  325
建议84-2：尽量使用snprintf替代sprintf函数  327
建议84-3：区别vprintf/vscanf、vfprintf/vfscanf 、vsprintf/vsscanf和vsnprintf  328
建议85：尽量使用fread与fwrite函数来读写二进制文件  330
建议86：尽量使用fseek替换rewind函数  332
建议87：尽量使用setvbuf替换setbuf函数  334
建议88：谨慎remove函数删除已打开的文件  336
建议89：谨慎rename函数重命名已经存在的文件  337
第10章　预处理器  338
建议90：谨慎宏定义  338
建议90-1：在使用宏定义表达式时必须使用完备的括号  339
建议90-2：尽量消除宏的副作用  340
建议90-3：避免使用宏创建一种“新语言”  342
建议91：合理地选择函数与宏  343
建议92：尽量使用内联函数代替宏  345
建议93：掌握预定义宏  350
建议94：谨慎使用“#include”  353
建议94-1：区别“#include ”与“#include "filename.h" ”  354
建议94-2：必须保证头文件名称的唯一性  355
建议95：掌握条件编译指令  355
建议95-1：使用“#ifndef/#define/#endif”防止头文件被重复引用  355
建议95-2：使用条件编译指令实现源代码的部分编译  357
建议95-3：妙用“defined”  358
建议96：尽量避免在一个函数块中单独使用“#define”或“#undef”  359
第11章　断言与异常处理  361
建议97：谨慎使用断言  361
建议97-1：尽量利用断言来提高代码的可测试性  362
建议97-2：尽量在函数中使用断言来检查参数的合法性  367
建议97-3：避免在断言表达式中使用改变环境的语句  368
建议97-4：避免使用断言去检查程序错误  369
建议97-5：尽量在防错性程序设计中使用断言来进行错误报警  370
建议97-6：用断言保证没有定义的特性或功能不被使用  372
建议97-7：谨慎使用断言对程序开发环境中的假设进行检查  373
建议98：谨慎使用errno  374
建议98-1：调用errno之前必须先将其清零  375
建议98-2：避免重定义errno  377
建议98-3：避免使用errno检查文件流错误  379
建议99：谨慎使用函数的返回值来标志函数是否执行成功  380
建议100：尽量避免使用goto进行出错跳转  380
建议101：尽量避免使用setjmp与longjmp组合  381
第12章　内存管理  384
建议102：浅谈程序的内存结构  384
建议103：浅谈堆和栈  389
建议104：避免错误分配内存  396
建议104-1：对内存分配函数的返回值必须进行检查  397
建议104-2：内存资源的分配与释放应该限定在同一模块或者同一抽象层内进行  398
建议104-3：必须对内存分配函数的返回指针进行强制类型转换  400
建议104-4：确保指针指向一块合法的内存  401
建议104-5：确保为对象分配足够的内存空间  402
建议104-6：禁止执行零长度的内存分配  405
建议104-7：避免大型的堆栈分配  405
建议104-8：避免内存分配成功，但并未初始化  407
建议105：确保安全释放内存  407
建议105-1：malloc等内存分配函数与free必须配对使用  407
建议105-2：在free之后必须为指针赋一个新值  409
建议106：避免内存越界  411
建议106-1：避免数组越界  412
建议106-2：避免sprintf、vsprintf、strcpy、strcat与gets越界  413
建议106-3：避免memcpy与memset函数长度越界  413
建议106-4：避免忽略字符串最后的'\0'字符而导致的越界  413
建议107：避免内存泄漏  415
建议108：避免calloc参数相乘的值超过size_t表示的范围  417
第13章　信号处理  418
建议109：理解信号  418
建议110：尽量使用sigaction替代signal  423
建议111：避免在信号处理函数内部访问或修改共享对象  428
建议112：避免以递归方式调用raise函数  429
第14章　了解C11标准  432
建议113：谨慎使用_Generic  433
建议114：尽量使用gets_s替换gets函数  436
建议115：尽量使用带边界检查的字符串操作函数  436
建议116：了解C11多线程编程  438
建议117：使用静态断言_Static_assert执行编译时检查  442
建议118：使用_Noreturn标识不返回值的函数  442
第15章　保持良好的设计  443
建议119：避免错误地变量初始化  443
建议120：谨慎使用内联函数  444
建议121：避免在函数内定义占用内存很大的局部变量  445
建议122：谨慎设计函数参数的顺序和个数  446
建议123：谨慎使用标准函数库  447
建议124：避免不必要的函数调用  447
建议125：谨慎程序中嵌入汇编代码  448