高質量C++編程指南.pdf

前 言
軟件質量是被大多數(shù)程序員掛在嘴上而不是放在心上的東西！
除了完全外行和真正的編程高手外，初讀本書，你最先的感受將是驚慌：“哇！我
以前捏造的C++/C 程序怎么會有那么多的毛病？”
別難過，作者只不過比你早幾年、多幾次驚慌而已。
請花一兩個小時認真閱讀這本百頁經書，你將會獲益匪淺，這是前面N-1 個讀者的
建議。
一、編程老手與高手的誤區(qū)
自從計算機問世以來，程序設計就成了令人羨慕的職業(yè)，程序員在受人寵愛之后容
易發(fā)展成為毛病特多卻常能自我臭美的群體。
如今在Internet 上流傳的“真正”的程序員據說是這樣的：
(1) 真正的程序員沒有進度表，只有討好領導的馬屁精才有進度表，真正的程序員會讓
領導提心吊膽。
(2) 真正的程序員不寫使用說明書，用戶應當自己去猜想程序的功能。
(3) 真正的程序員幾乎不寫代碼的注釋，如果注釋很難寫，它理所當然也很難讀。
(4) 真正的程序員不畫流程圖，原始人和文盲才會干這事。
(5) 真正的程序員不看參考手冊，新手和膽小鬼才會看。
(6) 真正的程序員不寫文檔也不需要文檔，只有看不懂程序的笨蛋才用文檔。
(7) 真正的程序員認為自己比用戶更明白用戶需要什么。
(8) 真正的程序員不接受團隊開發(fā)的理念，除非他自己是頭頭。
(9) 真正的程序員的程序不會在第一次就正確運行，但是他們愿意守著機器進行若干個
30 小時的調試改錯。
(10) 真正的程序員不會在上午9:00 到下午5:00 之間工作，如果你看到他在上午9:00 工
作，這表明他從昨晚一直干到現(xiàn)在。
……
具備上述特征越多，越顯得水平高，資格老。所以別奇怪，程序員的很多缺點竟然
可以被當作優(yōu)點來欣賞。就象在武俠小說中，那些獨來獨往、不受約束且?guī)c邪氣的高
手最令人崇拜。我曾經也這樣信奉，并且希望自己成為那樣的“真正”的程序員，結果
沒有得到好下場。
我從讀大學到博士畢業(yè)十年來一直勤奮好學，累計編寫了數(shù)十萬行C++/C 代碼。有
這樣的苦勞和疲勞，我應該稱得上是編程老手了吧？
我開發(fā)的軟件都與科研相關（集成電路CAD 和3D 圖形學領域），動輒數(shù)萬行程序，
技術復雜，難度頗高。這些軟件頻頻獲獎，有一個軟件獲得首屆中國大學生電腦大賽軟件展示一等獎。在1995 年開發(fā)的一套圖形軟件庫到2000 年還有人買。羅列出這些“業(yè)
績”，可以說明我算得上是編程高手了吧？
可惜這種個人感覺不等于事實。
讀博期間我曾用一年時間開發(fā)了一個近10 萬行C++代碼的3D 圖形軟件產品，我內
心得意表面謙虛地向一位真正的軟件高手請教。他雖然從未涉足過3D 圖形領域，卻在
幾十分鐘內指出該軟件多處重大設計錯誤。讓人感覺那套軟件是用紙糊的華麗衣服，扯
一下掉一塊，戳一下破個洞。我目瞪口呆地意識到這套軟件毫無實用價值，一年的心血
白化了，并且害死了自己的軟件公司。
人的頓悟通常發(fā)生在最心痛的時刻，在沮喪和心痛之后，我作了深刻反省，“面壁”
半年，重新溫習軟件設計的基礎知識。補修“內功”之后，又覺得腰板硬了起來。博士
畢業(yè)前半年，我曾到微軟中國研究院找工作，接受微軟公司一位資深軟件工程師的面試。
他讓我寫函數(shù)strcpy 的代碼。
太容易了吧？
錯！
這么一個小不點的函數(shù)，他從三個方面考查：
（1）編程風格；
（2）出錯處理；
（3）算法復雜度分析（用于提高性能）。
在大學里從來沒有人如此嚴格地考查過我的程序。我花了半個小時，修改了數(shù)次，
他還不盡滿意，讓我回家好好琢磨。我精神抖擻地進“考場”，大汗淋漓地出“考場”。
這“高手”當?shù)靡蔡C囊了。我又好好地反省了一次。
我把反省后的心得體會寫成文章放在網上傳閱，引起了不少軟件開發(fā)人員的共鳴。
我因此有幸和國產大型IT 企業(yè)如華為、上海貝爾、中興等公司的同志們廣泛交流。大
家認為提高質量與生產率是軟件工程要解決的核心問題。高質量程序設計是非常重要的
環(huán)節(jié)，畢竟軟件是靠編程來實現(xiàn)的。
我們心目中的老手們和高手們能否編寫出高質量的程序來？
不見得都能！
就我的經歷與閱歷來看，國內大學的計算機教育壓根就沒有灌輸高質量程序設計的
觀念，教師們和學生們也很少自覺關心軟件的質量。勤奮好學的程序員長期在低質量的
程序堆中滾爬，吃盡苦頭之后才有一些心得體會，長進極慢，我就是一例。
現(xiàn)在國內IT 企業(yè)擁有學士、碩士、博士文憑的軟件開發(fā)人員比比皆是，但他們在
接受大學教育時就“先天不足”，豈能一到企業(yè)就突然實現(xiàn)質的飛躍。試問有多少軟件
開發(fā)人員對正確性、健壯性、可靠性、效率、易用性、可讀性（可理解性）、可擴展性、
可復用性、兼容性、可移植性等質量屬性了如指掌？并且能在實踐中運用自如？。“高
質量”可不是干活小心點就能實現(xiàn)的！