软件程序编写规范 - 下（仅供参考）

痛定思痛。 2022-02-21 14:09 254阅读 0赞

9 质量保证

10 代码编辑、编译、审查

11 代码测试、维护

12 宏

# 9 质量保证 #

规则 **9-1：在软件设计过程中构筑软件质量。**

规则 **9-2：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。

规则 **9-3：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。

规则 **9-4：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。

规则 **9-5：过程/函数中分配的内存，在过程/函数退出之前要释放。**

规则 **9-6：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

规则 **9-7：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;

规则 **9-8：认真处理程序所能遇到的各种出错情况。**

规则 **9-9：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。**

规则 **9-10：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。

规则 **9-11：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。

规则 **9-12：不能随意改变与其它模块的接口。**

规则 **9-13：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。

规则 **9-14：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。

规则 **9-15：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 ));

规则 **9-16： 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。**

规则 **9-17：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。**

规则 **9-18：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。

建议 ***9-1：不使用与硬件或操作系统关系很大的语句，而使用建议的标准语句，以提高软件的可移植性和可重用性。***

建议 **9-3：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。

建议 **9-4：精心构造算法，并对其性能、效率进行测试。**

建议 **9-5：对较关键的算法最好使用其它算法来确认。**

建议 **9-6：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

建议 **9-7：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;

建议 **9-8：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。**

建议 **9-9：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。**

建议 **9-10：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。**

建议 **9-11：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。**

建议 **9-12：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。

建议 **9-13：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）**

# **10 代码编辑、编译、审查** #

规则 **10-1：打开编译器的所有告警开关对程序进行编译。**

规则 **10-2：在产品软件（项目组）中，要统一编译开关选项。（此处在编码前确定）**

规则 **10-3：通过代码走读及审查方式对代码进行检查。**

说明：代码走读主要是对程序的编程风格如注释、命名等以及编程时易出错的内容进行检查，可由开发人员自己或开发人员交叉的方式进行；代码审查主要是对程序实现的功能及程序的稳定性、安全性、可靠性等进行检查及评审，可通过自审、交叉审核或指定部门抽查等方式进行。

规则 **10-4：测试部测试产品之前，应对代码进行抽查及评审。**

建议 **10-1：编写代码时要注意随时保存，并定期备份，防止由于断电、硬盘损坏等原因造成代码丢失。**

建议 **10-2：项目组内，最好使用相同的编辑器，并使用相同的设置选项。**

说明：同一项目组最好采用相同的智能语言编辑器，如Muiti Editor，Visual Editor等，并设计、使用一套缩进宏及注释宏等，将缩进等问题交由编辑器处理。

建议 **10-3：要小心地使用编辑器提供的块拷贝功能编程。**

说明：当某段代码与另一段代码的处理功能相似时，许多开发人员都用编辑器提供的块拷贝功能来完成这段代码的编写。由于程序功能相近，故所使用的变量、采用的表达式等在功能及命名上可能都很相近，所以使用块拷贝时要注意，除了修改相应的程序外，一定要把使用的每个变量仔细查看一遍，以改成正确的。不应指望编译器能查出所有这种错误，比如当使用的是全局变量时，就有可能使某种错误隐藏下来。

建议 **10-4：合理地设计软件系统目录，方便开发人员使用。（此处在编码前确定）**

说明：方便、合理的软件系统目录，可提高工作效率。目录构造的原则是方便有关源程序的存储、查询、编译、链接等工作，同时目录中还应具有工作目录----所有的编译、链接等工作应在此目录中进行，工具目录----有关文件编辑器、文件查找等工具可存放在此目录中。

建议 **10-5：某些语句经编译后产生告警，但如果你认为它是正确的，那么应通过某种手段去掉告警信息。**

说明：在Borland C/C++中，可用“\#pragma warn”来关掉或打开某些告警。

示例：

\#pragma warn -rvl // 关闭告警

int examples\_fun( void )

// 程序，但无return语句。

\#pragma warn +rvl // 打开告警

编译函数examples\_fun时本应产生“函数应有返回值”告警，但由于关掉了此告警信息显示，所以编译时将不会产生此告警提示。

建议 **10-6：使用代码检查工具（如C语言用PC-Lint）对源程序检查。**

建议 **10-7：使用软件工具（如 LogiSCOPE）进行代码审查。**

# **11 代码测试、维护** #

规则 **11-1：单元测试要求至少达到语句覆盖。**

规则 **11-2：单元测试开始要跟踪每一条语句，并观察数据流及变量的变化。**

规则 **11-3：清理、整理或优化后的代码要经过审查及测试。**

规则 **11-4：代码版本升级要经过严格测试。**

规则 **11-5：使用工具软件对代码版本进行维护。**

规则 **11-6：正式版本上软件的任何修改都应有详细的文档记录。**

建议 **11-1：发现错误立即修改，并且要记录下来。**

建议 **11-2：关键的代码在汇编级跟踪。**

建议 **11-3：仔细设计并分析测试用例，使测试用例覆盖尽可能多的情况，以提高测试用例的效率。**

建议 **11-4：尽可能模拟出程序的各种出错情况，对出错处理代码进行充分的测试。**

建议 **11-5：仔细测试代码处理数据、变量的边界情况。**

建议 **11-6：保留测试信息，以便分析、总结经验及进行更充分的测试。**

建议 **11-7：不应通过“试”来解决问题，应寻找问题的根本原因。**

建议 **11-8：对自动消失的错误进行分析，搞清楚错误是如何消失的。**

建议 **11-9：修改错误不仅要治表，更要治本。**

建议 **11-10：测试时应设法使很少发生的事件经常发生。**

建议 **11-11：明确模块或函数处理哪些事件，并使它们经常发生。**

建议 **11-12： 坚持在编码阶段就对代码进行彻底的单元测试，不要等以后的测试工作来发现问题。**

建议 **11-13：去除代码运行的随机性（如去掉无用的数据、代码及尽可能防止并注意函数中的“内部寄存器”等），让函数运行的结果可预测，并使出现的错误可再现。**

# **12 宏** #

规则 **12-1：用宏定义表达式时，要使用完备的括号。**

示例：如下定义的宏都存在一定的风险。

\#define RECTANGLE\_AREA( a, b ) a \* b

\#define RECTANGLE\_AREA( a, b ) (a \* b)

\#define RECTANGLE\_AREA( a, b ) (a) \* (b)

正确的定义应为：

\#define RECTANGLE\_AREA( a, b ) ((a) \* (b))

规则 **12-2:将宏所定义的多条表达式放在大括号中。**

示例：下面的语句只有宏的第一条表达式被执行。为了说明问题，for语句的书写稍不符规范。

\#define INTI\_RECT\_VALUE( a, b )\\

a = 0;\\

b = 0;

for (index = 0; index < RECT\_TOTAL\_NUM; index++)

INTI\_RECT\_VALUE( rect.a, rect.b );

正确的用法应为：

\#define INTI\_RECT\_VALUE( a, b )\\

\{\\

a = 0;\\

b = 0;\\

for (index = 0; index < RECT\_TOTAL\_NUM; index++)

INTI\_RECT\_VALUE( rect\[index\].a, rect\[index\].b );

规则 **12-3:使用宏时，不允许参数发生变化。**

示例：如下用法可能导致错误。

\#define SQUARE( a ) ((a) \* (a))

int a = 5;

int b;

b = SQUARE( a++ ); // 结果：a = 7，即执行了两次增1。

正确的用法是：

b = SQUARE( a );

a++; // 结果：a = 6，即只执行了一次增1。\_

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