]> git.lyx.org Git - features.git/blob - development/Code_rules/Rules
make doc++ able to generate the source documentation for lyx
[features.git] / development / Code_rules / Rules
1 Rules for the code in LyX
2 -------------------------
3 [updated from the C++STYLE distrubuted with the GNU C++ Standard]
4
5 The aim of this file is to serve as a guide for the developers, to aid us to
6 get clean and uniform code. This document is still uncomplete.
7
8 We really like to have new developers joining the LyX Project. However
9 since we have had problems in the past with developers leaving the
10 project and their contributed code in a far from perfect state. Most
11 of this happened before that we really became aware of these issues,
12 but still, we don't want it to happen again. So we have put together
13 some guidelines and rules for the developers.
14
15 General
16 -------
17
18 These guidelines should save us a lot of work while cleaning up the code and 
19 help us to have quality code. LyX has been haunted by problems coming from 
20 unfinished projects by people who have left the team. Those problems will 
21 hopefully disappear if the code is easy to hand over to somebody else.
22
23 In general, if you want to contribute to the main source, we expect at least 
24 that you:
25
26 - the most important rule first: kiss (keep it simple stupid), always
27   use a simple implementation in favour of a more complicated one.
28   This eases maintenence a lot.
29 - write good C++ code: Readable, well commented and taking advantage of the 
30   OO model. Follow the formatting guidelines. See Formatting.
31 - adapt the code to the structures already existing in LyX, or in case that 
32   you have better ideas, discuss them on the developer's list before writing 
33   the code.
34 - take advantage of the C++ standard library. especially don't use
35   custom containers when a standard container is usable, learn to use
36   the algorithms and functors in the standard library.
37 - be aware of exceptions and write exception safe code. See Exceptions.
38 - document all variables, methods, functions, classes etc. We are
39   using the source documentation program doc++, a program that handles
40   javadoc syntax, to document sources. See Source Documentation.
41 - we have certain code constructs that we try to follow. See Code
42   Constructs.
43
44
45 Submiting Code
46 ------------------
47
48 It is implicitly understood that all patches contributed to The LyX
49 Project is under the Gnu General Public Lisence, it you have a problem
50 with that, don't contribute code.
51
52 Also please don't just pup up out of the blue with a huge patch (or
53 small) that changes something substantial in LyX. Always discuss your
54 ideas with the developers on the developers mailinglist.
55
56 When you create the patch, please use "diff -up" since we find that a
57 lot easier to read than the other diff formats. Also please do not
58 send patches that implements/fix several different things, several
59 patches is a much better option.
60
61 We also expect you to provide a ChangeLog entry with every patch, this
62 describes shortly what the patch is doing. The ChangeLog entry follows
63 this syntax:
64
65 1999-12-13  Lars Gullik Bjønnes  <larsbj@lyx.org>
66
67         * src/support/lyxstring.C (find): assert bug fixed.
68
69
70 Code Constructs
71 ---------------
72
73 We have several guidelines on code constructs, some of these exists to
74 make the code faster, others to make the code clearer. Yet others
75 exists to make us able to take advantage of the strong type checking
76 in C++.
77   
78 - Declaration of variables should wait as long as possible. The rule
79   is: "Don't declare it until you need it." In C++ there are a lot of
80   user defined types, and these can very often be expensive to
81   initialize. This rule connects to the next rule too.
82
83 - Make the scope of a variable as small as possible.
84
85 - Prefere preincrement to postincrement whenever possible.
86   Preincrement has potential of beeing faster than postincrement. Just
87   thing about the obvious implementations of pre/post-increment. This
88   rule applies to decrement too.
89
90         ++T;
91         --U;
92         -NOT-
93         T++; // wrong
94         U--; // wrong
95
96 - Try to minimize evaluation of the same code over and over. This is
97   aimed especially at loops.
98
99         Container::iterator end = large.end();
100         for (Container::iterator it = large.begin(), it != end; ++it) {
101                 ...;
102         }
103         -NOT-
104         for (Container::iterator it = large.begin();
105              it != large.end(); ++it) {
106                 ...;
107         }
108
109 - For functions and metods that returns a non-POD type T, return T
110   const instead. This gives better type checking, and will give a
111   compiler warning when temporaries are used wrongly.
112
113         T const add(...);
114         -NOT-
115         T add(...);
116
117
118 Exceptions
119 ----------
120
121 Even if LyX currently is not using exceptions we need to be aware of
122 them. One important thing to realize is that you often do not have to
123 use throw,try or catch to be exception safe. Let's look at the
124 different types of exceptions safety: (These are taken from Herb
125 Sutters book[ExC++]
126
127 "
128 1. Basic guarantee: Even in te presence of exceptions thrown by T or
129 other exceptions, Stack objects don't leak resources.
130         Note that this also implies that the container will be
131         destructible and usable even if an exception is thrown wile
132         performing some container operation. However, if an exception
133         is thrown, the container will be in a consistent, but not
134         necessarily predictable, state. Containers that support the
135         basic guarantee can work safely in some settings.
136
137 2. Strong guarantee: If an operation terminates because of an
138 exception, program state will remain uncanged.
139         This always implies commit-or-rollback samantics, including
140         that no references or iterators into the container be
141         invalidated if an operation fails. For example, if a Stack
142         client calls Top and then attempts a Push that fails because
143         of an exception, then the state of the Stack object must be
144         unchanged and the reference returned from the prior call to
145         Top must still be valid. For more information on there
146         guarantees, see Dave Abrahams's documentation of the SGI
147         exception-safe standard library adaption at:
148         http://www.metabyte.com/~fbp/stl/eg_contract.html 
149
150         Probably te most interesting point here is tat wen you
151         implement the basic guarantee, the strong guarantee often
152         comes for free. For example, in our Stack implementation,
153         alost everything we did was needed to satisfy just the basic
154         guarantee -- and wath's presented above very nearly satisfires
155         the strong guarantee, with little of no extra work. Not half
156         bad, considering all the trouble we went to.
157
158         In addition to tese two guarantees, there is one more
159         guarantee that certain functions must provide in order to make
160         overall exception safety possible: 
161
162 3. Nothrow guarantee: Te function will not emit an exception under any
163    circumstances.
164         Overall exception safety isn't possible unless certain
165         functions are guaranteed not to throw. In particualr, we've
166         seen that this is true for destructors; later in tis
167         miniseries, we'll see that it's also needed in certain helper
168         functions, such as Swap(). 
169 "
170
171 For all cases where we might be able to write exception safe functions
172 without using try,throw or catch we should do so. In particular we
173 should look over all destructors to ensure that they are as exception
174 safe at possible.
175
176 Later when more compiler support exceptions sufficiently well we will
177 begin using them too. One reason for this is that the C++ standard
178 library actually requires exceptions, e.g. "new" will throw
179 bad_allocation if the requested memory is not available.
180
181
182 Formatting
183 ----------
184
185 * Only one delaration on each line.
186         int a;
187         int b;
188         -NOT-
189         int a, b; // wrong
190   This is especially important when initialization is done at the same
191   time:
192         string a("Lars");
193         string b("Gullik");
194         -NOT-
195         string a("Lars"), b("Gullik"); // wrong
196
197 * Pointers and references
198         char * p = "flop";
199         char & c = *p;
200         -NOT-
201         char *p = "flop"; // wrong
202         char &c = *p;     // wrong
203
204   Some time ago we had a huge discusion on this subject and after
205   convincing argumentation from Asger this is what we decided. Also note
206   that we will have:
207         char const * p;
208         -NOT-
209         const char * p; // wrong
210
211 * Operator names and parentheses
212         operator==(type)
213         -NOT-
214         operator == (type)  // wrong
215
216   The == is part of the function name, separating it makes the
217   declaration look like an expression.
218
219 * Function names and parentheses
220         void mangle()
221         -NOT-
222         void mangle ()  // wrong
223
224 * Enumerators
225         enum {
226                 one = 1,
227                 two = 2,
228                 three = 3
229         };
230         -NOT-
231         enum { one = 1, two = 2, three 3 }; // wrong
232
233 * Naming rules for classes
234
235   - Use descriptive but simple and short names. For stuff specific to LyX
236     use LyX as prefix. Some modules, like mathed or spellchecker, could have
237     other prefixes.
238     [I am not so sure about the LyX prefix]
239
240   - Class names are usually capitalized, and function names lowercased.
241     Enums are named like Classes, enum values in CAPS.
242
243   - Long variables are named like thisLongVariableName.
244
245   New types are capitalized, so this goes for typedefs,classes,structs
246   and enums.
247
248 * Formatting
249
250   - Please adapt the formatting of your code to the setting in LyX in that
251     particular file. Lars and Asger are slowly, but surely moving the source 
252     towards Linux kernel style formatting, aka K&R style. We suggest that you 
253     also do this, but this is NOT something that has been decided generally.
254
255
256 * Use existing structures
257
258   - Use string whereever possible. LyX will someday move to Unicode, and
259     that will be easy if everybody uses string now.
260
261   - Check out the filename and path tools in filetools.h
262
263   - Check out the string tools in lstring.h, and the SubString class
264     and the regex class.
265
266   - Use the DebugStream class to report errors and messages using
267     the lyxerr instantation.
268
269   [add description of other existing structures]
270
271
272 * Declarations
273   
274   - Use this order for the access sections of your class: public,
275     protected, private. The public section is interesting for every
276     user of the class. The private section is only of interest for the
277     implementors of the class (you). [Obvously not true since this is
278     for developers, and we do not want one developer only to be able to
279     read and understand the implementation of class internals. Lgb]
280   
281   - Avoid to declare global objects in the declaration file of the class. 
282     If the same variable is used for all object, use a static member.
283
284   - Avoid global or static variables. An exception to this rule is 
285     very private stuff like the math stack.
286
287   - Use the const keyword like this: char const * instead of const char *
288     because this is more logical.
289
290
291 * Documentation
292
293   - The documentation is generated from the header files.
294   - You document for the other developers, not for yourself.
295   - You should document what the funtion do, not the implementation.
296   - in the .C files you document the implementation.
297   - Single line description (///), multiple lines description (/** ... */)
298   - You make the documentation by doing "make srcdoc" in the root,
299     and then you'll find HTML in the srcdoc/ directory. Read with
300     Netscape for best results.
301
302
303 * NAMING RULES FOR USER-COMMANDS
304    
305   Here's the set of rules to apply when a new command name is introduced:
306  
307   1) Use the object.event order. That is, use `word-forward' instead of 
308      `forward-word'.
309   2) Don't introduce an alias for an already named object. Same for events.
310   3) Forward movement or focus is called `forward' (not `right').
311   4) Backward movement or focus is called `backward' (not `left').
312   5) Upward movement of focus is called `up'.
313   6) Downward movement is called `down'.
314   7) The begin of an object is called `begin' (not `start').
315   8) The end of an object is called `end'.
316
317
318 * Using external GUI constructors (XForms fdesign)
319
320   - Fdesign generated files should not be changed at all. The only changes
321     needed are gettext, compability with 0.81 or when you have made your own
322     xforms objects and have just a dummy in the .fd file in place of your
323     own. In case you have to change the generated files for any of the
324     reasons above, you should provide a patch against the clean generated
325     file. Your callbacks must be in a separate file.
326
327  *************************************************************
328
329  How to create class interfaces.
330  (a.k.a How Non-Member Functions Improve Encapsulation)
331  ======================================================
332
333         I recently read an article by Scott Meyers in C/C++ Users
334 Journal (Vol.18,No.2), where he makes a strong case on how non-member
335 functions makes classes more encapsulated, not less. Just to skipping
336 to the core of this provides us with the following algorithm for
337 deciding what kind of function to add to a class interface:
338
339         - We need to add a function f to the class C's API.
340
341         if (f needs to be virtual)
342                 make f a member function of C;
343         else if (f is operator>> or operator<<) {
344                 make f a non-member funtion;
345                 if (f needs access to non-public members of C)
346                         make f a friend of C;
347         } else if (f needs type conversions on its left-most argument) {
348                 make f a non-member function;
349                 if (f needs access to non-public members of C)
350                         make f a friend of C;
351         } else if (f can be implemented via C's public interface)
352                 make f a non-member function;
353         else
354                 make f a member function of C;
355  
356 Unfortunately, to make the best use of this kind of Class API's we
357 need namespaces. As soon as Jean-Marc stop using gcc 2.8 and other
358 compilers seem more or less up to date on namespaces we will begin to
359 use them. _BUT_ we should begin to use the above algoritm ASAP. We
360 should also go through old code and apply this algorithm to the
361 existing member functions. That will help maintainability in the
362 future.
363
364 (I'll fill in more from Scott Meyers article when time allows.)
365
366 References
367 ----------
368
369 [ExC++] Sutter, Herb. Exceptional C++: 47 engineering puzzles,
370         programming problems, and solutions. ISBN 0-201-61562-2