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來源：嵌入式大雜燴

作者：老外

• 分享GitHub上一位老外的嵌入式C編碼規(guī)范（收藏細(xì)讀）^[1]

01?最重要的規(guī)則

??編寫代碼時(shí)最重要的一條規(guī)則是：檢查周圍的代碼并嘗試模仿它。

??作為維護(hù)人員，如果收到的補(bǔ)丁明顯與周圍代碼的編碼風(fēng)格不同，這是令人沮喪的。這是不尊重人的，就像某人穿著泥濘的鞋子走進(jìn)一間一塵不染的房子。

??因此，無論本文推薦的是什么，如果已經(jīng)編寫了代碼并且您正在對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，請(qǐng)保持其當(dāng)前的樣式一致，即使它不是您最喜歡的樣式。

02?一般性的規(guī)則

??這里列出了最明顯和最重要的一般規(guī)則。在你繼續(xù)閱讀其他章節(jié)之前，請(qǐng)仔細(xì)檢查它們。

• 使用C99標(biāo)準(zhǔn)
• 不使用制表符，而是使用空格
• 每個(gè)縮進(jìn)級(jí)別使用4個(gè)空格
• 在關(guān)鍵字和左括號(hào)之間使用一個(gè)空格
• 在函數(shù)名和左括號(hào)之間不要使用空格

int32_t?a?=?sum(4,?3);??????????????/*?OK?*/
int32_t?a?=?sum?(4,?3);?????????????/*?Wrong?*/


• 不要在變量/函數(shù)/宏/類型中使用_或前綴。這是為C語言本身保留的
• 對(duì)于嚴(yán)格的模塊私有函數(shù)，使用prv_?name前綴
• 對(duì)于包含下劃線_?char的變量/函數(shù)/宏/類型，只能使用小寫字母
• 左花括號(hào)總是與關(guān)鍵字(for,?while,?do,?switch,?if，…)在同一行

size_t?i;
for?(i?=?0;?i?5;? i)?{???????????/*?OK?*/
}
for?(i?=?0;?i?5;? i){????????????/*?Wrong?*/
}
for?(i?=?0;?i?5;? i)?????????????/*?Wrong?*/
{
}


• 在比較操作符和賦值操作符之前和之后使用單個(gè)空格

int32_t?a;
a?=?3? ?4;??????????????/*?OK?*/
for?(a?=?0;?a?5;? a)?/*?OK?*/
a=3 4;??????????????????/*?Wrong?*/
a?=?3 4;????????????????/*?Wrong?*/
for?(a=0;a<5; a)???????/*?Wrong?*/


• 每個(gè)逗號(hào)后用單空格

func_name(5,?4);????????/*?OK?*/
func_name(4,3);?????????/*?Wrong?*/


• 不要初始化靜態(tài)和全局變量為0(或NULL)，讓編譯器為您做

static?int32_t?a;???????/*?OK?*/
static?int32_t?b?=?4;???/*?OK?*/
static?int32_t?a?=?0;???/*?Wrong?*/

void?my_func(void)?{
????static?int32_t*?ptr;/*?OK?*/
????static?char?abc?=?0;/*?Wrong?*/
}

• 在同一行中聲明所有相同類型的局部變量

void?my_func(void)?{
????char?a;?????????????/*?OK?*/
????char?b;?????????????/*?Wrong,?variable?with?char?type?already?exists?*/
????char?a,?b;??????????/*?OK?*/
}


• 按順序聲明局部變量

??i. 自定義結(jié)構(gòu)和枚舉

??ii. 整數(shù)類型，更寬的無符號(hào)類型優(yōu)先

??iii. 單/雙浮點(diǎn)

int?my_func(void)?{
????/*?1?*/
????my_struct_t?my;?????/*?First?custom?structures?*/
????my_struct_ptr_t*?p;?/*?Pointers?too?*/

????/*?2?*/
????uint32_t?a;
????int32_t?b;
????uint16_t?c;
????int16_t?g;
????char?h;
????/*?...?*/

????/*?3?*/
????double?d;
????float?f;
}


• 總是在塊的開頭聲明局部變量，在第一個(gè)可執(zhí)行語句之前
• 在for循環(huán)中聲明計(jì)數(shù)器變量

/*?OK?*/
for?(size_t?i?=?0;?i?10;? i)

/*?OK,?if?you?need?counter?variable?later?*/
size_t?i;
for?(i?=?0;?i?10;? i)?{
????if?(...)?{
????????break;
????}
}
if?(i?*?10)?{

}

/*?Wrong?*/
size_t?i;
for?(i?=?0;?i?10;? i)?...


• 避免在聲明中使用函數(shù)調(diào)用來賦值變量，除了單個(gè)變量

void?a(void)?{
????/*?Avoid?function?calls?when?declaring?variable?*/
????int32_t?a,?b?=?sum(1,?2);

????/*?Use?this?*/
????int32_t?a,?b;
????b?=?sum(1,?2);

????/*?This?is?ok?*/
????uint8_t?a?=?3,?b?=?4;
}


• 除了char、float或double之外，始終使用stdint.h標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中聲明的類型。例如，8位的uint8_t等
• 不要使用stdbool.h庫(kù)。分別使用1或0表示真或假

/*?OK?*/
uint8_t?status;
status?=?0;

/*?Wrong?*/
#include?
bool?status?=?true;

• 永遠(yuǎn)不要與真實(shí)相比較。例如，使用if(check_func()){…}替換if (check_func() * 1)
• 總是將指針與空值進(jìn)行比較

void*?ptr;

/*?...?*/

/*?OK,?compare?against?NULL?*/
if?(ptr?*?NULL?||?ptr?!=?NULL)?{

}

/*?Wrong?*/
if?(ptr?||?!ptr)?{

}


• 總是使用前增量(和遞減)，而不是后增量(和遞減)

int32_t?a?=?0;
...

a ;????????????/*?Wrong?*/
a;????????????/*?OK?*/

for?(size_t?j?=?0;?j?10;? j)?{}??/*?OK?*/


• 總是使用size_t作為長(zhǎng)度或大小變量
• 如果函數(shù)不應(yīng)該修改指針?biāo)赶虻膬?nèi)存，則總是使用const作為指針
• 如果不應(yīng)該修改函數(shù)的形參或變量，則總是使用const

/*?When?d?could?be?modified,?data?pointed?to?by?d?could?not?be?modified?*/
void
my_func(const?void*?d)?{

}

/*?When?d?and?data?pointed?to?by?d?both?could?not?be?modified?*/
void
my_func(const?void*?const?d)?{

}

/*?Not?required,?it?is?advised?*/
void
my_func(const?size_t?len)?{

}

/*?When?d?should?not?be?modified?inside?function,?only?data?pointed?to?by?d?could?be?modified?*/
void
my_func(void*?const?d)?{

}


• 當(dāng)函數(shù)可以接受任何類型的指針時(shí)，總是使用void?*，不要使用uint8_t?*。函數(shù)在實(shí)現(xiàn)時(shí)必須注意正確的類型轉(zhuǎn)換

/*
?*?To?send?data,?function?should?not?modify?memory?pointed?to?by?`data`?variable
?*?thus?`const`?keyword?is?important
?*
?*?To?send?generic?data?(or?to?write?them?to?file)
?*?any?type?may?be?passed?for?data,
?*?thus?use?`void?*`
?*/
/*?OK?example?*/
void?send_data(const?void*?data,?size_t?len)?{?/*?OK?*/
????/*?Do?not?cast?`void?*`?or?`const?void?*`?*/
????const?uint8_t*?d?=?data;/*?Function?handles?proper?type?for?internal?usage?*/
}

void?send_data(const?void*?data,?int?len)?{????/*?Wrong,?not?not?use?int?*/
}

• 總是使用括號(hào)和sizeof操作符
• 不要使用變長(zhǎng)數(shù)組。使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配代替標(biāo)準(zhǔn)C?malloc和自由函數(shù)，或者如果庫(kù)/項(xiàng)目提供了自定義內(nèi)存分配，使用它的實(shí)現(xiàn)看看LwMEM，一個(gè)自定義內(nèi)存管理庫(kù)。

/*?OK?*/
#include?
void
my_func(size_t?size)?{
????int32_t*?arr;
????arr?=?malloc(sizeof(*arr)?*?n);?/*?OK,?Allocate?memory?*/
????arr?=?malloc(sizeof?*arr?*?n);??/*?Wrong,?brackets?for?sizeof?operator?are?missing?*/
????if?(arr?*?NULL)?{
????????/*?FAIL,?no?memory?*/
????}

????free(arr);??/*?Free?memory?after?usage?*/
}

/*?Wrong?*/
void
my_func(size_t?size)?{
????int32_t?arr[size];??/*?Wrong,?do?not?use?VLA?*/
}


• 總是將variable與0進(jìn)行比較，除非它被視為布爾類型
• 永遠(yuǎn)不要將布爾處理的變量與0或1進(jìn)行比較。用NOT(!)代替

size_t?length?=?5;??/*?Counter?variable?*/
uint8_t?is_ok?=?0;??/*?Boolean-treated?variable?*/
if?(length)?????????/*?Wrong,?length?is?not?treated?as?boolean?*/
if?(length?>?0)?????/*?OK,?length?is?treated?as?counter?variable?containing?multi?values,?not?only?0?or?1?*/
if?(length?*?0)????/*?OK,?length?is?treated?as?counter?variable?containing?multi?values,?not?only?0?or?1?*/

if?(is_ok)??????????/*?OK,?variable?is?treated?as?boolean?*/
if?(!is_ok)?????????/*?OK,?-||-?*/
if?(is_ok?*?1)?????/*?Wrong,?never?compare?boolean?variable?against?1!?*/
if?(is_ok?*?0)?????/*?Wrong,?use?!?for?negative?check?*/


• 對(duì)于注釋，總是使用/*?comment */，即使是單行注釋
• 在頭文件中總是包含帶有extern關(guān)鍵字的c 檢查
• 每個(gè)函數(shù)都必須包含doxygen-enabled注釋，即使函數(shù)是靜態(tài)的
• 使用英文名稱/文本的函數(shù)，變量，注釋
• 變量使用小寫字母
• 如果變量包含多個(gè)名稱，請(qǐng)使用下劃線。force_redraw。不要使用forceRedraw
• 對(duì)于C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的包含文件，請(qǐng)始終使用<和>。例如，#?include?stdlib.h?>
• 對(duì)于自定義庫(kù)，請(qǐng)始終使用""。例如，#?include“my_library.h”
• 當(dāng)轉(zhuǎn)換為指針類型時(shí)，總是將星號(hào)與類型對(duì)齊，例如。uint8_t* t = (uint8_t*)var_width_diff_type
• 始終尊重項(xiàng)目或庫(kù)中已經(jīng)使用的代碼風(fēng)格

03?注釋相關(guān)的規(guī)則

• 不允許以//開頭的注釋。總是使用② comment */，即使是單行注釋
• 對(duì)于多行注釋，每行使用空格 星號(hào)

/*
?*?This?is?multi-line?comments,
?*?written?in?2?lines?(ok)
?*/

/**
?*?Wrong,?use?double-asterisk?only?for?doxygen?documentation
?*/

/*
*?Single?line?comment?without?space?before?asterisk?(wrong)
*/

/*
?*?Single?line?comment?in?multi-line?configuration?(wrong)
?*/

/*?Single?line?comment?(ok)?*/


• 注釋時(shí)使用12個(gè)縮進(jìn)(12 * 4個(gè)空格)偏移量。如果語句大于12個(gè)縮進(jìn)，將注釋4-空格對(duì)齊(下面的例子)到下一個(gè)可用縮進(jìn)

void?my_func(void)?{
????char?a,?b;

????a?=?call_func_returning_char_a(a);??????????/*?This?is?comment?with?12*4?spaces?indent?from?beginning?of?line?*/
????b?=?call_func_returning_char_a_but_func_name_is_very_long(a);???/*?This?is?comment,?aligned?to?4-spaces?indent?*/
}

04?函數(shù)定義的規(guī)則

• 每個(gè)可以從模塊外部訪問的函數(shù)都必須包含函數(shù)原型(或聲明)
• 函數(shù)名必須小寫，可以用下劃線_分隔。（這個(gè)原則好像因人而異）

/*?OK?*/
void?my_func(void);
void?myfunc(void);

/*?Wrong?*/
void?MYFunc(void);
void?myFunc();


• 當(dāng)函數(shù)返回指針時(shí)，將星號(hào)對(duì)齊到返回類型

/*?OK?*/
const?char*?my_func(void);
my_struct_t*?my_func(int32_t?a,?int32_t?b);

/*?Wrong?*/
const?char?*my_func(void);
my_struct_t?*?my_func(void);


• 對(duì)齊所有的功能原型(使用相同/相似的功能)以提高可讀性

/*?OK,?function?names?aligned?*/
void????????set(int32_t?a);
my_type_t???get(void);
my_ptr_t*???get_ptr(void);

/*?Wrong?*/
void?set(int32_t?a);
const?char?*?get(void);


• 函數(shù)實(shí)現(xiàn)必須在單獨(dú)的行中包含返回類型和可選的其他關(guān)鍵字

/*?OK?*/
int32_t
foo(void)?{
????return?0;
}

/*?OK?*/
static?const?char*
get_string(void)?{
????return?"Hello?world!\r\n";
}

/*?Wrong?*/
int32_t?foo(void)?{
????return?0;
}

05?變量相關(guān)的規(guī)則

• 使變量名全部小寫，下劃線_字符可選

/*?OK?*/
int32_t?a;
int32_t?my_var;
int32_t?myvar;

/*?Wrong?*/
int32_t?A;
int32_t?myVar;
int32_t?MYVar;


• 按類型將局部變量分組在一起

void?foo(void)?{
????int32_t?a,?b;???/*?OK?*/
????char?a;
????char?b;?????????/*?Wrong,?char?type?already?exists?*/
}


• 不要在第一個(gè)可執(zhí)行語句之后聲明變量

void?foo(void)?{
????int32_t?a;
????a?=?bar();
????int32_t?b;??????/*?Wrong,?there?is?already?executable?statement?*/
}


• 你可以在下一個(gè)縮進(jìn)級(jí)別中聲明新的變量

int32_t?a,?b;
a?=?foo();
if?(a)?{
????int32_t?c,?d;???/*?OK,?c?and?d?are?in?if-statement?scope?*/
????c?=?foo();
????int32_t?e;??????/*?Wrong,?there?was?already?executable?statement?inside?block?*/
}


• 用星號(hào)聲明指針變量與類型對(duì)齊

/*?OK?*/
char*?a;

/*?Wrong?*/
char?*a;
char?*?a;


• 當(dāng)聲明多個(gè)指針變量時(shí)，可以使用星號(hào)對(duì)變量名進(jìn)行聲明

/*?OK?*/
char?*p,?*n;

06?結(jié)構(gòu)、枚舉類型定義

• 結(jié)構(gòu)名或枚舉名必須小寫，單詞之間有下劃線_字符
• 結(jié)構(gòu)或枚舉可以包含typedef關(guān)鍵字
• 所有結(jié)構(gòu)成員都必須小寫
• 所有枚舉成員必須是大寫的
• 結(jié)構(gòu)/枚舉必須遵循doxygen文檔語法
• 在聲明結(jié)構(gòu)體時(shí)，它可以使用以下三種不同的選項(xiàng)之一:

??1. 當(dāng)結(jié)構(gòu)體僅用名稱聲明時(shí)，它的名稱后不能包含_t后綴。

struct?struct_name?{
????char*?a;
????char?b;
};
??2. 當(dāng)只使用typedef聲明結(jié)構(gòu)時(shí)，它的名稱后面必須包含_t后綴。

typedef?struct?{
????char*?a;
????char?b;
}?struct_name_t;
??3. 當(dāng)結(jié)構(gòu)用name和typedef聲明時(shí)，它不能包含t作為基本名稱，它必須在它的名稱后面包含t后綴作為typedef部分。

typedef?struct?struct_name?{
????char*?a;
????char?b;
????char?c;
}?struct_name_t;


• 錯(cuò)誤聲明的例子及其建議的糾正：

/*?a?and?b?must?be?separated?to?2?lines?*/
/*?Name?of?structure?with?typedef?must?include?_t?suffix?*/
typedef?struct?{
????int32_t?a,?b;
}?a;

/*?Corrected?version?*/
typedef?struct?{
????int32_t?a;
????int32_t?b;
}?a_t;

/*?Wrong?name,?it?must?not?include?_t?suffix?*/
struct?name_t?{
????int32_t?a;
????int32_t?b;
};

/*?Wrong?parameters,?must?be?all?uppercase?*/
typedef?enum?{
????MY_ENUM_TESTA,
????my_enum_testb,
}?my_enum_t;


• 在聲明時(shí)初始化結(jié)構(gòu)時(shí)，使用C99初始化風(fēng)格

/*?OK?*/
a_t?a?=?{
????.a?=?4,
????.b?=?5,
};

/*?Wrong?*/
a_t?a?=?{1,?2};


• 當(dāng)為函數(shù)句柄引入new?typedef時(shí)，使用_fn后綴

/*?Function?accepts?2?parameters?and?returns?uint8_t?*/
/*?Name?of?typedef?has?`_fn`?suffix?*/
typedef?uint8_t?(*my_func_typedef_fn)(uint8_t?p1,?const?char*?p2);

07?復(fù)合語句規(guī)則

• 每個(gè)復(fù)合語句必須包括左花括號(hào)和右花括號(hào)，即使它只包含1個(gè)嵌套語句
• 每個(gè)復(fù)合語句必須包含單個(gè)縮進(jìn);嵌套語句時(shí)，每個(gè)嵌套包含1個(gè)縮進(jìn)大小

/*?OK?*/
if?(c)?{
????do_a();
}?else?{
????do_b();
}

/*?Wrong?*/
if?(c)
????do_a();
else
????do_b();

/*?Wrong?*/
if?(c)?do_a();
else?do_b();


• 在if或if-else-if語句的情況下，else必須與第一條語句的右括號(hào)在同一行

/*?OK?*/
if?(a)?{

}?else?if?(b)?{

}?else?{

}

/*?Wrong?*/
if?(a)?{

}
else?{

}

/*?Wrong?*/
if?(a)?{

}
else
{

}


• 在do-while語句的情況下，while部分必須與do部分的右括號(hào)在同一行

/*?OK?*/
do?{
????int32_t?a;
????a?=?do_a();
????do_b(a);
}?while?(check());

/*?Wrong?*/
do
{
/*?...?*/
}?while?(check());

/*?Wrong?*/
do?{
/*?...?*/
}
while?(check());

• 每一個(gè)開括號(hào)都需要縮進(jìn)

if?(a)?{
????do_a();
}?else?{
????do_b();
????if?(c)?{
????????do_c();
????}
}


• 不要做沒有花括號(hào)的復(fù)合語句，即使是單個(gè)語句。下面的例子展示了一些不好的做法

if?(a)?do_b();
else?do_c();

if?(a)?do_a();?else?do_b();


• 空while循環(huán)、do-while循環(huán)或for循環(huán)必須包含花括號(hào)

/*?OK?*/
while?(is_register_bit_set())?{}

/*?Wrong?*/
while?(is_register_bit_set());
while?(is_register_bit_set())?{?}
while?(is_register_bit_set())?{
}


• 如果while(或for、do-while等)為空(嵌入式編程中也可能是這種情況)，請(qǐng)使用空的單行括號(hào)

/*?Wait?for?bit?to?be?set?in?embedded?hardware?unit
uint32_t*?addr?=?HW_PERIPH_REGISTER_ADDR;

/*?Wait?bit?13?to?be?ready?*/
while?(*addr?