docs/zh_CN/contribute/style-guide.rst
:link_to_translation:en:[English]
本风格指南旨在鼓励遵循 ESP-IDF 中通用的编码规范。
风格指南提供了一系列规则,从而帮助创建可读性强、可维护性好且稳健的代码。编写与代码库风格一致的代码,可以促进阅读和理解;遵循相同的空格和换行规范,后期更改就不太会产生影响阅读的巨大差异;使用模块结构的通用模板并使用一致的编程语言特性,可以更好地理解代码行为。
本指南尽可能使规则保持简单,因此无法涵盖所有情况。某些时候,这些规则需要为代码的可读性、可维护性或稳健性让步。
对 ESP-IDF 中使用的第三方代码进行修改时,请遵循该特定项目的编写方式,提出有用的更改,以合并到上游项目中。
.. highlight:: c
.. _style-guide-naming:
命名 ^^^^
static。esp_vfs_register() 或 esp_console_run()。可以选择 esp_ 作为乐鑫特定名称的前缀,但应与同一组件中的其他名称保持一致。s_ 为前缀。例如,static bool s_invert。data 缩写为 dat)。缩进 ^^^^
每个缩进层级使用四个空格。不要使用制表符进行缩进。配置编辑器,确保在每次按下制表键时能打出四个空格。
垂直空格 ^^^^^^^^
函数之间放置一行空行。不要在函数的开头或结尾处放置空行:
.. code-block:: c
void function1()
{
do_one_thing();
do_another_thing();
// 错误,请勿在此处使用空行
}
// 请在此处使用空行
void function2()
{
// 错误,请勿在此处使用空行
int var = 0;
while (var < SOME_CONSTANT) {
do_stuff(&var);
}
}
每行最多包含 120 个字符,只要不会严重影响可读性即可。
水平空格 ^^^^^^^^
.. code-block:: c
if (condition) { // 正确
// ...
}
switch (n) { // 正确
case 0:
// ...
}
for(int i = 0; i < CONST; ++i) { // 错误
// ...
}
.. code-block:: c
const int y = y0 + (x - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0); // 正确
const int y = y0 + (x - x0)*(y1 - y0)/(x1 - x0); // 正确
int y_cur = -y; // 正确
++y_cur;
const int y = y0+(x-x0)*(y1-y0)/(x1-x0); // 错误
. 和 -> 运算符前后不需要加空格。
.. code-block:: c
esp_rom_gpio_connect_in_signal(PIN_CAM_D6, I2S0I_DATA_IN14_IDX, false);
esp_rom_gpio_connect_in_signal(PIN_CAM_D7, I2S0I_DATA_IN15_IDX, false);
esp_rom_gpio_connect_in_signal(PIN_CAM_HREF, I2S0I_H_ENABLE_IDX, false);
esp_rom_gpio_connect_in_signal(PIN_CAM_PCLK, I2S0I_DATA_IN15_IDX, false);
但是请注意,如果新写一行,将较长的标识符作为第一个参数(例如,PIN_CAM_VSYNC),这条规则将不再适用,其他行也不得不重新进行对齐,提交记录中将出现无意义的更改。
因此,请谨慎使用水平对齐,尤其是在后期可能会向列表中添加新行的情况下。
切勿使用制表符进行水平对齐。
切勿在行末以空格结尾。
大括号 ^^^^^^
.. code-block:: c
// 这是正确的:
void function(int arg)
{
}
// 这是错误的:
void function(int arg) {
}
.. code-block:: c
if (condition) {
do_one();
} else if (other_condition) {
do_two();
}
注释 ^^^^
使用 // 进行单行注释;多行注释既可以在每行使用 //,也可以使用 /* */ 块。
尽管与格式无直接关系,但以下是一些关于如何有效使用注释的注意事项。
.. code-block:: c
void init_something()
{
setup_dma();
// load_resources(); // 读者会疑惑为什么此处被置于注释中。
start_timer();
}
.. code-block:: c
void init_something()
{
setup_dma();
// TODO: 此处应加载资源,但加载器尚未完全集成。
// load_resources();
start_timer();
}
上述规则同样适用于 #if 0 ... #endif 块。如果不再需要代码块,请将其完全删除。否则,请添加注释以说明禁用该代码块的原因。请不要使用 #if 0 ... #endif 或注释来存储将来可能需要的代码片段。
不要添加有关作者和更改日期的琐碎注释,可以直接使用 git 来查找修改人及修改内容等相关信息。例如,类似下文的注释不仅没添加任何有用的信息,还会使代码变得杂乱:
.. code-block:: c
void init_something()
{
setup_dma();
// XXX 于 2016-09-01 添加
init_dma_list();
fill_dma_item(0);
// XXX 结束添加
start_timer();
}
行结束符 ^^^^^^^^
提交内容只能包含以 LF(Unix 风格)为行结束符的文件。
Windows 用户可以通过设置 core.autocrlf,将 git 配置为在本地检出以 CRLF(Windows 风格)为行结束符的文件,但提交时转换为以 LF 为行结束符。Github 中有一个 文档 <https://docs.github.com/cn/get-started/getting-started-with-git/configuring-git-to-handle-line-endings?platform=windows>_ 介绍了如何配置此选项。
如果分支提交的信息在无意中带有 LF 行结束符,可以在 MSYS2 或 Unix 终端中运行以下命令,将其转换为 Unix 风格(请先切换到 IDF 工作目录并检查当前所在分支是否正确):
.. code-block:: bash
git rebase --exec 'git diff-tree --no-commit-id --name-only -r HEAD | xargs dos2unix && git commit -a --amend --no-edit --allow-empty' master
请注意,上述命令基于 master 进行 rebase,若要基于其他分支进行 rebase,请更改命令结尾的分支名称。
要更新单次提交中的文件行结束符,可以先运行 dos2unix FILENAME,再运行 git commit --amend。
代码格式化 ^^^^^^^^^^
ESP-IDF 使用 Astyle 来格式化源代码。配置存储在 :project_file:tools/ci/astyle-rules.yml 文件中。
所有组件都默认排除在格式化检查之外。可以将组件从 components_not_formatted_temporary 列表中删除,从而启用对该组件的格式化检查,然后运行:
.. code-block:: bash
pre-commit run --files <path_to_files> astyle_py
或者,也可以手动运行 astyle_py。通过 pip install astyle_py==VERSION 安装该工具,确保安装的版本与 :project_file:.pre-commit-config.yaml 文件中指定的版本相同,然后运行:
.. code-block:: bash
astyle_py --rules=$IDF_PATH/tools/ci/astyle-rules.yml <path-to-file>
类型定义 ^^^^^^^^
应使用 蛇形命名法 (snake_case),并以 _t 后缀结尾:
.. code-block:: c
typedef int signed_32_bit_t;
枚举 ^^^^
枚举应通过 typedef 定义,并使用命名空间:
.. code-block:: c
typedef enum
{
MODULE_FOO_ONE,
MODULE_FOO_TWO,
MODULE_FOO_THREE
} module_foo_t;
.. _assertions:
断言 ^^^^
使用 assert.h 中定义的标准 C 函数 assert() 来检查源代码中应该为真的条件。在默认配置中,若断言条件返回 false 或 0,则将调用 abort() 并触发 :doc:严重错误 </api-guides/fatal-errors>。
assert() 只用于检测那些无法修复的错误,这些错误因严重的内部逻辑漏洞或数据损坏而产生,导致程序无法继续运行。对于可修复的错误(如因无效外部输入而产生的错误),:doc:应返回一个错误值 </api-guides/error-handling>。
.. note::
当断言一个类型为 ``esp_err_t`` 的值等于 ``ESP_OK`` 时,应使用 :ref:`esp-error-check-macro` 而不是 ``assert()``。
可以将 ESP-IDF 项目配置为禁用断言(详见 :ref:CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_ASSERTION_LEVEL)。因此,在 assert() 语句中调用的函数不应有副作用。
还需要使用特定技术来避免禁用断言时出现“变量定义但未使用”的警告,这种警告通常由以下代码模式引起:
.. code-block:: c
int res = do_something();
assert(res == 0);
一旦 assert 被优化掉,将不再使用 res 值,编译器会对此发出警告。但即使禁用了断言,仍必须调用 do_something() 函数。
当变量在单个语句中声明并初始化时,最好在新的一行上将其转换为 void。编译器将不再发出警告,且变量仍可在最终的二进制文件中被优化掉:
.. code-block:: c
int res = do_something();
assert(res == 0);
(void)res;
如果变量是单独声明的,例如该变量被用于多个断言,则可以使用 GCC 属性 __attribute__((unused)) 来声明它。编译器将不再发出任何有关未使用变量的警告,且变量仍可被优化掉:
.. code-block:: c
int res __attribute__((unused));
res = do_something();
assert(res == 0);
res = do_something_else();
assert(res != 0);
所有面向公众的头文件应具有预处理器保护。推荐使用 pragma:
.. code-block:: c
#pragma once
最好不要用以下模式:
.. code-block:: c
#ifndef FILE_NAME_H
#define FILE_NAME_H
...
#endif // FILE_NAME_H
除了保护宏,所有 C 语言头文件应具有 extern "C" 保护,使头文件能够在 C++ 代码中使用。头文件结构应遵循以下顺序:先是 pragma once,再是 #include 语句,然后是 extern "C" 保护:
.. code-block:: c
#pragma once
#include <stdint.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* declarations go here */
#ifdef __cplusplus
}
#endif
编写 #include 语句时,请尝试保持以下顺序:
sys/queue.h)。esp_log.h、esp_system.h、esp_timer.h 以及 esp_sleep.h 等)。对于 C 标准库头文件和其他 POSIX 头文件,请使用尖括号 (#include <stdio.h>)。
对于所有其他头文件,请使用双引号 (#include "esp_log.h")。
前文提到的 C 语言代码格式化规则同样适用于 C++ 代码格式化。如果这些规则不够,请遵循以下补充规则。
文件命名 ^^^^^^^^
C++ 头文件的扩展名为 .hpp。C++ 源文件的扩展名为 .cpp。后者可帮助编译器将 C++ 源文件与 C 源文件区分开来。
命名 ^^^^
驼峰命名法 (CamelCase)。成员变量和方法应使用 蛇形命名法 (snake_case)。若 驼峰命名法 严重降低了可读性(例如命名 GPIOOutput 时),可允许使用下划线 _ (例如,GPIO_Output),从而增强可读性。蛇形命名法。...Interface。这种命名方式使得将来从普通类中提取接口或将接口转换为类时,更加容易实现而不会造成破坏性变更。类成员顺序 ^^^^^^^^^^
按照优先顺序:
例如:
.. code-block:: cpp
class ForExample {
public:
// 首先是构造函数,接着是默认构造函数,然后是析构函数
ForExample(double example_factor_arg);
ForExample();
~ForExample();
// 剩余的公共方法
set_example_factor(double example_factor_arg);
// 公共成员变量
uint32_t public_data_member;
private:
// 首先是私有方法
void internal_method();
// 然后是私有成员变量
double example_factor;
};
空格 ^^^^
public、protected 和 private 标签的缩进级别与相应 class 标签的缩进级别保持一致。简单示例 ^^^^^^^^
.. code-block:: cpp
// spaceship.h 文件
#ifndef SPACESHIP_H_
#define SPACESHIP_H_
#include <cstdlib>
namespace spaceships {
class SpaceShip {
public:
SpaceShip(size_t crew);
size_t get_crew_size() const;
private:
const size_t crew;
};
class SpaceShuttle : public SpaceShip {
public:
SpaceShuttle();
};
class Sojuz : public SpaceShip {
public:
Sojuz();
};
template <typename T>
class CargoShip {
public:
CargoShip(const T &cargo);
private:
T cargo;
};
} // 命名空间 spaceships
#endif // SPACESHIP_H_
// spaceship.cpp 文件
#include "spaceship.h"
namespace spaceships {
// 如果仅在初始化列表中初始化值
// 则可以将大括号放置在同一行
SpaceShip::SpaceShip(size_t crew) : crew(crew) { }
size_t SpaceShip::get_crew_size() const
{
return crew;
}
SpaceShuttle::SpaceShuttle() : SpaceShip(7)
{
// 进一步初始化
}
Sojuz::Sojuz() : SpaceShip(3)
{
// 进一步初始化
}
template <typename T>
CargoShip<T>::CargoShip(const T &cargo) : cargo(cargo) { }
} // 命名空间 spaceships
endforeach()、endif() 等可选括号中不要添加任何内容。with_underscores) 来命名指令、函数和宏。with_underscores)。WITH_UNDERSCORES)。EditorConfig 可以帮助开发者在不同的编辑器和集成开发环境 (IDE) 之间定义和维护一致的代码风格。EditorConfig 项目包含定义代码风格的文件格式,以及一些文本编辑器插件,可以帮助编辑器读取文件格式并遵循定义风格。EditorConfig 文件易于阅读,并且与版本控制系统配合良好。
详情请浏览 EditorConfig <https://editorconfig.org>_ 网站。
ESP-IDF 集成了许多第三方组件,这些组件可能具有不同的代码风格。
FreeRTOS ^^^^^^^^
有关FreeRTOS 采用的代码风格,请参阅 FreeRTOS 风格指南 <https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/FreeRTOS-Coding-Standard-and-Style-Guide.html>。FreeRTOS 源代码的格式化是通过 Uncrustify <https://github.com/uncrustify/uncrustify> 自动完成的,因此 ESP-IDF FreeRTOS 组件中存有 FreeRTOS 代码风格的 Uncrustify 配置 (uncrustify.cfg) 副本 。
如果修改了 FreeRTOS 源文件,可以通过以下步骤重新格式化更新后的文件:
source.c 是需要格式化的源文件的路径)。.. code-block:: bash
uncrustify -c $IDF_PATH/components/freertos/FreeRTOS-Kernel/uncrustify.cfg --replace source.c --no-backup
请参阅此处的指南::doc:documenting-code。
待编写。
待编写。
.. _cmake-lint: https://github.com/richq/cmake-lint