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编写目的
该文档用作提供 SDK 开发的代码规范说明,开发者提交代码前应仔细阅读。
代码规范描述
头文件
头文件保护
头文件应支持c++引用,并提供保护头,根据开源治理要求,本项目中保护头定义如下:
IOT_HUB_DEVICE_C_SDK_<dir_path>_INC_<file_name>_
比如 mqtt_client.h
:
#ifndef IOT_HUB_DEVICE_C_SDK_SERVICES_MQTT_CLIENT_INC_MQTT_CLIENT_H_
#define IOT_HUB_DEVICE_C_SDK_SERVICES_MQTT_CLIENT_INC_MQTT_CLIENT_H_
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // IOT_HUB_DEVICE_C_SDK_SERVICES_MQTT_CLIENT_INC_MQTT_CLIENT_H_
内联及结构体
头文件中若声明联函数及结构体,则必须定义,即如果对外提供结构体以及内联函数,请务必放到头文件中定义。
前置声明
尽量避免前置声明,而采用包含头文件。
内联函数
内联函数不超过10行。
C语言使用内联函数需要注意,C99才开始支持,并且一般需要编译器开了优化选项才支持,这个跟C++不一样。
头文件包含顺序
通常系统头文件会放到相关头文件中,以保证相关头文件的易用性。
dir2/foo2.h(相关头文件)
空行
C 系统头文件
空行
其他库的 `.h`文件
本项目内 `.h`文件
作用域
静态变量
在源文件中定义一个不需要被外部引用的变量时,可以将它们声明为static
。但是不要在头文件中这么做。
局部变量
将函数变量尽可能置于最小作用域内,并在变量声明时进行初始化。
int i = 1;
while (const char* p = strchr(str, '/')) str = p + 1;
函数
输出参数
- 推荐优先使用返回值作为函数输出。函数的参数列表排序为:输入参数在前,输出参数在后。
- 输入参数,通常是值参或者是 const 引用,纯输出参数和输入兼输出参数则是非 const 指针。
- 参数排序时,请将所有的纯输入参数置于所有输出参数之前。
以上从易读性角度考虑,不做强制要求,但是在函数的doxygen
注释中需要通过@param[in]
、@param[out]
、@param[in,out]
列出。
简短函数
如果一个函数超过了 40 行,则可以思考下,能否在不破坏程序结构的前提之下,对函数进行拆分。
以上从易读性角度考虑,当review
时超过3次无法看懂,即需考虑进行拆分。
语言特性
const
在 API 里,只要合理,就应该使用 const
- 如果函数不会修改传你入的引用或指针类型参数,该参数应声明为 const
- 按值传入的函数参数,const 对调用者没有影响,因此不建议在函数声明中使用
- 尽可能将方法声明为 const,除非它们改变了对象的逻辑状态,否则不能安全地并发调用它们。
整形
- 在 C 整型中, 只使用
int
。在合适的情况下,推荐使用标准类型如size_t
和ptrdiff_t
。大多数情况下,int
即可覆盖。 <stdint.h>
定义了int16_t
、uint32_t
、int64_t
等整型,在需要确保整型大小时可以使用它们代替 short、unsigned long long 等。
位可移植性
- 请记住,sizeof(void *) != sizeof(int)。如果需要指针大小的整数,请使用
intptr_t
- 根据需要使用大括号初始化来创建 64 位常量
int64_t my_value{0x123456789};
uint64_t my_mask{3ULL << 48};
预处理宏
使用宏时要非常谨慎,尽量以内联函数,枚举和常量代替。往用宏展开性能关键的代码,现在可以用内联函数替代。用宏表示常量可被 const 或constexpr 变量代替。用宏 "缩写" 长变量名可被引用代替。 下面给出的用法模式可以避免使用宏带来的问题;如果你要用宏,尽可能遵守:
- 不要在 .h 文件中定义宏,常见的通用配置需要在头文件中定义,宏命名应清晰且易区分。
- 在马上要使用时才进行 #define,使用后要立即 #undef。
- 不要只是对已经存在的宏使用 #undef,选择一个不会冲突的名称。
- 不要用 ## 处理函数,类和变量的名字。
NULL和0
整数用 0,浮点数用 0.0,指针用 NULL,字符用 '\0'。
sizeof
尽可能用 sizeof(varname) 代替 sizeof(type)。
别名
不要把仅用于实现的别名放到公共 API 里;公共 API 里只放用户使用的别名。
在定义公共别名时,把新名字的意图写入文档,包括:是否保证始终和当前指向的类型相同,或是否打算使用更有限的兼容性。这让用户知道:是否可以将这些类型视为可替换类型,或者是否必须遵循更特定的规则,并且帮助实现部分保留别名更改的自由度。
动态分配
如果必须使用动态分配,那么更倾向于将所有权保持在分配者手中。如果其他地方要使用这个对象,最好传递它的拷贝,或者传递一个不用改变所有权的指针或引用。
命名约定
通用命名规则
函数命名、变量命名、文件命名要有描述性,少用缩写。
文件命名
文件名要全部小写,可以包含下划线 "_
" 或连字符 "-
",依照项目的约定.如果没有约定,那么 "_
" 更好。
不要使用已经存在于 /usr/include 下的文件名,如 db.h。
类型命名
结构体、类型定义 (typedef)、枚举——均使用相同约定,即以大写字母开始,每个单词首字母均大写,不包含下划线。
struct UrlTableProperties {
string name;
int num_entries;
};
// 枚举
enum UrlTableErrors { ...
变量命名
变量 (包括函数参数) 和数据成员名一律小写,单词之间用下划线连接。其中全局变量中static
修饰的以sg
开头,非static
修饰的以g
开头
static int sg_count = 0;
int g_count = 0;
常量命名、枚举型变量以及宏
声明为const 的变量、枚举型变量或者宏,或在程序运行期间其值始终保持不变的,全部使用大写,单词用下划线_
隔开。
const MAX_COUNT = 10;
#define MAX_SIZE_OF_NUM 10
enum PinStateType {
PIN_OFF,
PIN_ON
};
函数命名
内部函数命名均已小写形式,加下划线隔开
const char *iot_ca_get(void);
对外API以及跨平台移植接口使用大小写混合,用下划线隔开,并以IOT
或者HAL
开头
void *IOT_OTA_Init(const char *product_id, const char *device_name, void *ch_signal);
int HAL_AT_Uart_Send(void *data, uint32_t size)
注释
注释风格
统一使用doxegen
注释风格。
注释示例
- 文件头:所有文件的开头应该包含以下内容:
/**
* @copyright
*
* Tencent is pleased to support the open source community by making IoT Hub available.
* Copyright(C) 2018 - 2021 THL A29 Limited, a Tencent company.All rights reserved.
*
* Licensed under the MIT License(the "License"); you may not use this file except in
* compliance with the License. You may obtain a copy of the License at
* http://opensource.org/licenses/MIT
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software distributed under the License is
* distributed on an "AS IS" basis, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND,
* either express or implied. See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*
* @file mqtt_packet_deserialize.c
* @brief implements mqtt packet deserialize. Reference paho.mqtt.embedded-c &
* http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/mqtt-v3.1.1.pdf
* @author fancyxu (fancyxu@tencent.com)
* @version 1.0
* @date 2021-05-21
*
* @par Change Log:
* <table>
* <tr><th>Date <th>Version <th>Author <th>Description
* <tr><td>2021-05-21 <td>1.0 <td>fancyxu <td>first commit
* </table>
*/
- 函数注释:参数的输入/输出必须指明
/**
* @brief Deserialize the supplied (wire) buffer into publish data. See 3.3.
*
* @param[in] buf the raw buffer data, of the correct length determined by the remaining length field
* @param[in] buf_len the length in bytes of the data in the supplied buffer
* @param[out] flags the MQTT dup, qos, retained flag
* @param[out] packet_id returned integer - the MQTT packet identifier
* @param[out] topic_name returned string - the MQTT topic in the publish
* @param[out] topic_len returned integer - the length of the MQTT topic
* @param[out] payload returned byte buffer - the MQTT publish payload
* @param[out] payload_len returned integer - the length of the MQTT payload
* @return @see MQTTPacketErrCode
*/
- 结构体注释:结构体成员必须采用
/**< xxx */
才能显示在doxygen
中
/**
* @brief Defines the MQTT "Last Will and Testament" (LWT) settings for the connect packet.
*
*/
typedef struct {
const char* topic_name; /**< The LWT topic to which the LWT message will be published */
const char* message; /**< The LWT payload */
uint8_t retained; /**< The retained flag for the LWT message */
uint8_t qos; /**< The quality of service setting for the LWT message */
} MQTTPacketWillOptions;
- 宏注释:对于需要注释的宏,需要在之前使用以下格式才能显示在
doxygen
中
/**
* @brief header 1 byte + remaining length 1~4 byte(s).
*
*/
#define MAX_NO_OF_REMAINING_LENGTH_BYTES 4
格式
除了命名,格式请以clang-format
格式化结果为准,可参考SDK代码格式说明
行长度
每一行代码最大字符数为 120。
非ASCII字符
尽量不使用非 ASCII 字符,使用时必须使用 UTF-8 编码。 非 ASCII 字符(中文等)只能用于注释当中,含有中文注释的代码文件必须使用 UTF-8 编码保存,不能有BOM头。
空格
只使用空格,每次缩进 4 个空格。 不要在代码中使用制表符。你应该设置编辑器将制表符转为空格。
函数声明与定义
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,分行方式与函数调用一致。
- 使用好的参数名。
- 只有在参数未被使用或者其用途非常明显时,才能省略参数名。
- 如果返回类型和函数名在一行放不下,分行。
- 如果返回类型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永远没有空格。
- 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,不另起新行。
- 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。
- 右圆括号和左大括号间总是有一个空格。
- 所有形参应尽可能对齐。
- 缺省缩进为 4 个空格。
- 换行后的参数保持 4 个空格的缩进。
浮点字面量
浮点字面常量都要带小数点,小数点两边都要有数字,即使它们使用指数表示法。如果所有浮点数都采用这种熟悉的形式,可以提高可读性,不会被误认为是整数,指数符号的E/e不会被误认为十六进制数字。可以使用整数字面常量初始化浮点变量(假设变量类型可以精确地表示该整数),但是请注意,指数表示法中的数字绝不能用整数。
float f = 1.0f;
float f2 = 1; // 也可以用整数字面常量初始化浮点数
long double ld = -0.5L;
double d = 1248.0e6;
函数调用
允许3种格式,在一行内写完函数调用,在圆括号里对参数分行,或者参数另起一行且缩进四格。 原则上,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,
argument2, argument3);
参数也可以放在次行,缩进四格:
if (...) {
...
...
if (...) {
DoSomething(
argument1, argument2, // 4 空格缩进
argument3, argument4);
}
除非影响到可读性,尽量把多个参数放在同一行,以减少函数调用所需的行数。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
列表初始化
列表初始化格式,函数调用如何格式化,就如何格式化列表初始化。
条件语句
建议不在圆括号内使用空格。关键字 if 和 else 另起一行。 在所有情况下,if 和左圆括号间都要有个空格。右圆括号和左大括号之间也要有个空格
if (condition) { // 好 - IF 和 { 都与空格紧邻
如果能增强可读性,简短的条件语句允许写在同一行。只有在语句简单并且没有使用 else 子句时允许使用:
if (x == kFoo) return new Foo();
if (x == kBar) return new Bar();
通常,单行语句不需要使用大括号,如果用也没问题;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) {
DoSomething(); // 4 空格缩进.
}
循环和开关选择语句
switch 语句中的 case 块可以使用大括号也可以不用,取决于个人选择。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, 编译器将给出 warning)。如果default 永远执行不到,简单的使用 assert语句。
switch (var) {
case 0: { // 2 空格缩进
... // 4 空格缩进
break;
}
case 1: {
...
break;
}
default: {
assert(false);
}
}
空循环体应使用 {} 或 continue,而不是一个简单的分号。
指针和引用表达式
句点或箭头前后不要有空格。 (*, &)
作为指针/地址操作符时之后不能有空格。(*, &)
在用于声明指针变量或参数时,空格前置后置都可以。
布尔表达式
如果一个布尔表达式超过标准行宽 <line-length>
,断行方式要统一。比如,逻辑操作符要么都在行尾,要么都在行首。
返回值
不要在 return 表达式里加上非必须的圆括号。
变量及数组初始化
变量及数组初始化用 =,() 和 {} 均可。
预处理指令
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。
// 好 - 指令从行首开始
if (lopsided_score) {
#if DISASTER_PENDING // 正确 - 从行首开始
DropEverything();
# if NOTIFY // 非必要 - # 后跟空格
NotifyClient();
# endif
#endif
BackToNormal();
}
水平留白
水平留白的使用取决于代码的位置。永远不要在行尾添加没意义的留白。
垂直留白
这不仅仅是规则而是原则问题: 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: 一屏显示的代码越多,程序的控制流越容易理解。当然,过于密集的代码块和过于疏松的代码块同样难看,这取决于你的判断,但通常是垂直留白越少越好。 下面的规则可以让加入的空行更有效:
- 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。