Die Kunst des schönen Kodierens

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1 Die Kunst des schönen Kodierens von Malte Ried Version vom 8. April 2004 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 3 2 Allgemeines Versionskontrolle Zeilen Lange Zeilen Kommentare 5 4 Namen Typ-Namen Variablen-Namen Erster Teil - Art der Variable Zweiter Teil - Variablentyp Dritter Teil - Der eigentliche Variablen-Name Ausnahmen Funktions-Namen Freiräume Leerzeichen Zuweisungen und Vergleiche Schleifen und Verzweigungen Leerzeilen Klammern Runde Klammern Geschwungene Klammern, Blöcke Einrückungen Kontrollstrukturen Funktionen Präprozessor Position #define Datenstruktur 13 1

2 INHALTSVERZEICHNIS 2 10 Sonstiges Semikolon Komma switch Variablendefinition Klassen / Strukturen Prototypen Namespaces

3 1 EINFÜHRUNG 3 1 Einführung In diesem Dokument möchte ich darlegen, was ich für einen guten Programmierstiel halte. Ich habe hier alles notiert, was sich bei mir in der Praxis bewährt hat, in der Hoffnung, dass es sich auch beim Leser auf anklang stößt. Werden diese Regeln eingehalten, so entsteht ein gut strukturierter und lesbarer Kode. Entscheidet man sich einmal, diese Regeln anzuwenden, so muss man sie in einem Projekt auch durchgängig anwenden, denn es gibt nichts schlimmeres, als immer wieder zwischen verschiedenen Kodier-Stilen zu wechseln 1. Ich beziehe mich hier hauptsächlich auf C++, was aber nicht heißt, dass diese Regeln auch in anderen Sprachen angewendet werden dürfen. So ist Java C++ sehr ähnlich, und auch für C# sollten sich diese Regeln sinnvoll anwenden lassen. Ich erhebe nicht den Anspruch, dass dieses Dokument vollständig ist, es fehlen sicher noch einige Dinge. Darum bitte ich um Vorschläge und Anregungen. Auch wenn der Leser Fehler, egal welcher Art, findet, so wird er gebeten, diese dem Autor per mitzuteilen. Der Mensch hat die Atombombe erfunden. Keine Maus der Welt würde je eine Mausefalle bauen. Unbekannt 1 Das Wechseln mag beim Schreiben ja noch vertretbar sein, aber spätestens beim Lesen fällt es schwer. Und bekanntlich wird Code ja öfter gelesen als geschrieben.

4 2 ALLGEMEINES 4 2 Allgemeines 2.1 Versionskontrolle Eine Versionskontrolle ist nicht vorgeschrieben, aber empfohlen. Speziell wird CVS empfoheln. 2.2 Zeilen Pro Zeile ist immer nur eine Anweisung zu schreiben. Ausnahme: Der Kopf der for -Schleife Lange Zeilen Lange Zeilen sollem umgebrochen werden. Die umgebrochenen Teile sollen dann deutlich eingerückt werden. Vorheriger Code; Ein furchtbar langer Code, der besser Umgebrochen werden sollte; Nachfolgender Code; Wenn nach der langen Zeile eine neuer, eingerückter Block folgt, muss weiter eingerückt werden. if((variable1 + Variable2) == (Variable3 + Variable4) && (Variable5 - Variable6) == (Variable7 - Variable 8) ) { Code des Blocks; }

5 3 KOMMENTARE 5 3 Kommentare Ein Kommentar muss überall dort stehen, wo eine Erklärung beim Lesen des Codes hilfreich sein könnte. Grundsätzlich müssen lieber mehr als weniger Kommentare gemacht werden. Einzeilige Kommentare können mit // erzeugt werden, mehrzeilige mit: /* *... *... *... */ Vorgeschrieben sind Kommentare zur Beschreibung von Methoden, Funktionen, Klassen, Dateien, und so weiter. Dabei muss eine Notation verwendet werden, die ein Tool zur automatischen Dokumentationserstellung auswerten kann. Welches Tool zum Einsatz kommt, hängt letztendlich von der verwendeten Umgebung ab. Die genauen Regeln sind jeweils dort nachzuschlagen. Falls kein eingebautes Tools zur Verfügung steht, wird Doxygen 2 empfoheln. Es kann mit den Sprachen C++, C, C#, D, IDL, Java und PHP umgehen. 2 dimitri/doxygen/

6 4 NAMEN 6 4 Namen Bei Namen wird die Intercup-Notation verwendet. Das heißt, Namen können aus mehreren Wörtern zusammengesetzt werden, dabei wird der Anfagsbuchstabe eines jeden Wortes groß geschrieben. Also zum SchleifeLaeuftNoch, BuchFarbe. 4.1 Typ-Namen Namen von Klassen und Strukturen beginnen immer mit einem Großbuchstaben, eine Aufzählung ist durch ein vorangestelltes te (siehe Tabelle 1, Seite 6) gekennzeichnet. Kürzel C/C++-Syntax Beschreibung te enum Aufzählungstyp Tabelle 1: Kürzel für Typen Typdefinitionen mit typedef sind sparsam zu verwenden, und daher lediglich zum besseren Benutzen von Templates erlaubt. enum tefarben = rot, gelb, lila; struct Buch { tefarbe xeinband; }; class Buchladen { Buch xausleihen(tefarben p xfarbe); }; typedef vector<int *> IntegerList; 4.2 Variablen-Namen Variablennamens setzen sich aus zwei bis drei Teilen zusammen. Der erste Teil beschreibt die Art der Variable, der zweite den Typ der Variable und der letzte, wozu diese verwendet wird Erster Teil - Art der Variable Hier gibt es vier wichtige Arten festzulegen(siehe Tabelle 2). Kürzel p glb m ohne Beschreibung Variable ist als Parameter in die Funktion / Methode gekommen Es handelt sich um eine globale Variable Member-Variable einer Klasse / einer Struktur Lokale Variable Tabelle 2: Variablen-Arten

7 4 NAMEN Zweiter Teil - Variablentyp Die Abkürzung für den Typ der Variable setzt sich aus mehreren Buchstaben zusammen. Diese Art der Kennzeichnung ist als ungarische Notation bekannt (siehe Tabelle 3). Kürzel C/C++-Typ Allgemeine Typbeschreibung Bemerkung Integrale Datentypen i int Integer d double Double f float Float b byte Byte ch char Character st string String Kann auch eine andere String- Implementierung als das Original sein. bo bool Boolean p * Zeiger (Pointer) v void Nichts Nur in Verbindung mit p sinnvoll Datentypen bei grafischen Oberflächen frm Formular Fenster lbl Label txt TextBox lst ListBox lsv ListView tab Tab-Reiter tv TreeView cbo ComboBox ctl UserControl Benutzersteuerelement Besondere Datentypen a Array x Alles andere z.b. für (selbsdefinierte) Klassen sinnvoll Tabelle 3: Variablen-Typen Mit dem Kürtzel x werden Objekte von Klassen, Strukturen und so weiter gekennzeichnet, dies sagt so noch nichts über den Typ der Variable aus. Daher muss ein weiteres Kürzel in den Namen mit einfließen: Nach dem x wird ein zwei bis drei Zeichen langes Kürzel aus Großbuchstaben eingefügt. Dieses ergibt sich auf sinnvolle Weise aus dem Typ, zum Beispiel xfdeingabe für eine Variabel die mit FileDescriptor xfdeingabe; erstellt wurde. Als drittes müssen auch noch Zusätze wie const gekennzeichnet werden (siehe Tabelle 4) Diese Präfixe werden nun so zusammengesetzt, wie eine (gesprochene) Beschrei-

8 4 NAMEN 8 Kürzel C/C++-Syntax Beschreibung c const Konstante Variable u unsigned Vorzeichenlose Variable s short Short Tabelle 4: Variablen-Zusätze bung des Typs der Variable lauten würde (siehe Beispiele in Tabelle 5). C/C++-Variablendefinition Variablenname Beschreibung des Typs int izeile int unsigned int uiposition unsigned int const unsigned int cuieingabe const unsigned int unsigned int[10] auiwerte array of unsigned int s float* pfdelta pointer to a float double*[10] padkoordinaten pointer to an array of doubles Bild xlogo something special Tabelle 5: Beispiele für Variablennamen Dritter Teil - Der eigentliche Variablen-Name Dieser letzte Teil soll so gewählt werden, dass man sofort klar erkennt, was sich in dieser Variable verbirgt. Dabei darf der Name ruhig lang werden, auch 20 oder mehr Zeichen sind durchaus erlaubt wenn sie denn benötigt werden. Trotzdem sollte versucht werden, die Namen so kurz wie möglich zu halten Ausnahmen Ausnahmen gibt es nur sehr wenige! i als (Zähl-)Schleifen-Variable in einer kurzen (!) Zählschleife, innerhalb derer keine weiter Schleife stehen darf. Werden einfache mathematische Formeln programmiert, so sind auch die aus der Mathematik bekannten Variablen erlaubt. 4.3 Funktions-Namen Der erste Teil eines Funktions- bzw. Methodennamens wird wie bei Variablennamen gebildet und richtet sich nach dem Typ des Rückgabewertes (siehe Tabellen 3 und 4). Der zweite Teil, der eigentliche Name soll nach dem Schema Verb[Substantiv] gebildet werden. Für das Verb muss die Befehlsform gewählt werden. void vtuenichts(); int* piquadriere(int p izahl);

9 5 FREIRÄUME 9 5 Freiräume 5.1 Leerzeichen Leerzeichen werden so gestzt, dass sich der Text flüssig lesen lässt Zuweisungen und Vergleiche Vor und nach dem Operator ist jeweils ein Leerzeichen einzufügen. Dies gilt nicht bei unären Operatoren, hier ist der Operator direkt an die Variable bzw. den Wert zu schreiben. i = -1; bofertig = (iwert == ciendwert) &&!bobeendenverboten; Schleifen und Verzweigungen Nach den Schlüsselworten for, while, if und so weiter werden keine Leerzeichen gesetzt, ebensowenig direkt hinter einer öffnenden bzw. direkt vor einer schließenden Klammer. Innerhalb eines Schleifenkopfes stehen oft mehrere Anweisungen, die durch Semikolon oder Komma voneinander getrennt sind. Hier ist nach dem Semikolon bzw. Komma ein Leerzeichen einzufügen. for(int i = 1; i <= 3; ++i) if(bofertig) 5.2 Leerzeilen Zusammengehörige Teile enthalten keine Leerzeilen, vor und nach solch einem Teil sind Leerzeilen einzufügen, um die Zusammengehörigkeit des Programmstücks zu zeigen. Zwischen Funktionen / Methoden muss ebenfalls einen Leerzeile eingefügt werden, nicht aber zwischen Funktionskommentar und Funktion. Bei Klassendeklarationen sind die Bereiche protected:, private: und public: jeweils durch eine Leerzeile voneinander zu trennen, ebenso die Bereiche für Methoden und Eigenschaften.

10 6 KLAMMERN 10 6 Klammern Es sollen lieber zu viele als zu wenige Klammern gesetzt werden. 6.1 Runde Klammern Bei Vergleichen und anderen binären Ausdrücken soll so geklammert werden, dass eindeutig klar ist, welcher Teil zuerst ausgeführt wird. Das heisst, man kann durch Lesen erkennen, wie ein Vergleich funktioniert, und muss sich nicht erst überlegen, wie er abgearbeitet werden wird. Es sollen also auch dann Klammern gesetzt werden, wenn die Reihenfolge für den Compiler klar ist. bofertig = (iwert == ciendwert) && bobeendenerlaubt; a (b && (!c)) 6.2 Geschwungene Klammern, Blöcke Blöcke sind grundsätzlich zu verwenden. Es muss also immer ein Block geöffnet werden, auch wenn dieser nur eine Anweisung enthalten würde 3. for(int i = 1; i <= 10; ++i) { cout << i << endl; } Hier gibt es allerdings eine Ausnahme: wird bei einem if als einzige Reaktion die Funktion / Methode verlassen, so darf das return in die selbe Zeile wie das if beziehungsweise das else geschrieben werden. if(bofertig) return; else return; 3 Sonst ist die Gefahr zu groß, dass beim Erweitern des Codes vergessen wird, einen Block zu erzeugen.

11 7 EINRÜCKUNGEN 11 7 Einrückungen 7.1 Kontrollstrukturen Bei sämtlichen Kontrollstrukturen ist die geschwungene Klammer nicht mit einzurücken, der ganze restliche Rumpf ist um 2 Leerzeichen einzurücken. Tabulatoren sind verboten. Dies gilt selbstverstänlich auch für verschachtelte Konstruktionen. Switch-Anweisungen sind wie unten dargestellt einzurücken. if(botuwas) { Anweisung1; Anweisung1; for(int i = 0; i < 5; i++) { Anweisung1; } } switch(iwert) { case 1: Anweisung1; Anweisung2; break; case 2: Anweisung3; break; default: break; } 7.2 Funktionen Der Rumpf einer Funktion ist immer um 2 Leerzeichen eingerückt. Auch hier sind Tabulatoren verboten. Der Kopf der Funktion muss in Spalte 1 beginnen, dies gillt nicht für Methoden, die als inline deklariert sind. int ifunktionsname(int p iparameter) { Anweisung1; Anweisung2; }

12 8 PRÄPROZESSOR 12 8 Präprozessor 8.1 Position Präprozessordirektieven beginnen immer an der Spalte eins. 8.2 #define Im Allgemeinen soll das #define sparsam verwendet werden. Werden mit #define Konstanten definiert, so sind die Namen der Konstanten in Großbuchstaben zu setzen 4. Um Namen mit mehreren Wörtern zu erzeugen, werden Unterstriche benutzt. Damit es zu keinen Kollisionen kommt, ist der Modulname (oder Namespacename) vor die eigentliche Konstante zu setzten, sofern es sich um eine nach außen hin Sichtbare Konstante handelt. Bei Inklusionswächtern gillt dies auch. #define WAHR 1 #define FALSCH!WAHR #define BEENDEN BEI ZAEHLER 65 #define MODUL DATEI H #define NAMESPACENAME DATEI H 4 Im Gegensatz zu Konstanten mit const, diese werden zum Beispiel mit const int cianz = 3; erzeugt.

13 9 DATENSTRUKTUR 13 9 Datenstruktur Für jede Klasse 5 wird eine eigene Datei erstellt. Diese enthält nur die Definitionen der Klasse und hat die Endung.cpp. Zu jeder Quellcodedatei gibt es eine Headerdatei mit der Deklaration der Klasse und der Endung.h. 5 ausgenommen geschachtelte Klassen und verborgene Hilfsklassen

14 10 SONSTIGES Sonstiges 10.1 Semikolon Das Semikolon steht immer in der Zeile mit der Anweisung. Dabei steht es direkt hinter dem letzten Zeichen der Anweisung. Nach einem Semikolon kann (außer innerhalb eines for Kopfes) nur ein Zeilenvorschub oder ein Kommentar folgen. Anweisung; Anweisung; //Kommentar 10.2 Komma Der Komma-Operator ist im normalen Text nicht erlaubt. Lediglich im Kopf einer Schleife darf er angewendet werden switch Bei einer Switch-Anweisung sind folgende Dinge vorgeschrieben: Der default-zweig muss immer vorhanden sein, und soll, sofern er nicht anders genutzt wird, eine Fehlermeldung ausgeben. Ein break muss in jedem case -Fall vorhanden sein, damit bei späteren Erweiterungen nicht das Einfügen von break vergessen wird. Soll es absichtlich nicht angegeben werden (wenn zum Beispiel eine Aktion bei zwei Fällen ausgeführt werden soll) ist dies explizit in einem Kommentar zu vermerken Variablendefinition Es darf immer nur eine Variable pro Zeile erzeugt werden, selbst wenn diese vom selben Typ sind. Es ist also verboten int ieins, izwei; zu schreiben, stattdessen muss int ieins; int izwei; geschrieben werden. Dies erhöht einerseits die Lesbarkeit, andererseits hilft es Fehler zu vermeiden, die durch falsches Setzen des Zeiger-Operators entstehen könnten Klassen / Strukturen In der Klassen- bzw. Strukturdefinition gibt es jeweils nur einen public, private und einen protected -Bereich. Dabei steht der public-bereich oben. Des weiteren werden in diesen Bereichen die Eigenschaften von den Methoden getrennt niedergeschrieben.

15 10 SONSTIGES 15 class tcklasse { public: //Eigenschaften int ieins; float fzwo; //Methoden void vmachwas(); private: //Eigenschaften double dintern; //Methoden double dverdoppleintern(); }; Die Kommentare //Eigenschaften und //Methoden müssen immer geschrieben werden, auch wenn es keine Eigenschaften oder Methoden gibt Prototypen Bei Prototypen sollen immer die Variablen mit angegeben werden, auch wenn dies nicht zwingend erforderlich ist. Also soll statt int ifunktion(int, int); lieber int ifunktion(int p iparameter1, int p iparameter2); geschrieben werden. Dies ermöglicht ein besseres Verständnis der Funktion, ausserdem greifen einige Werkzeuge nur auf die Deklaration zu, um den Programmierer beim Schreiben zu unterstützen Namespaces Jedes Projekt oder, wenn sich das Projekt in mehrere Module aufteilt, jedes Modul hat seinen eingenen Namespace. Er wird bezeichnet mit dem Namen des Projekts / Moduls. Hierachien sind dabei erwünscht, so dass zum Beispiel ein Namespace mit dem Namen Projekt.Modul entsteht.

16 TABELLENVERZEICHNIS 16 Tabellenverzeichnis 1 Kürzel für Typen Variablen-Arten Variablen-Typen Variablen-Zusätze Beispiele für Variablennamen

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