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[lyx.git] / development / Code_rules / Rules
index ffc74c8d689d12dc97d96864c94b1777df3d1709..2212a6140b025464f648328a8aa073d6c61eee05 100644 (file)
 Rules for the code in LyX
 -------------------------
-[updated from the C++STYLE distrubuted with the GNU C++ Standard]
+[updated from the C++STYLE distributed with the GNU C++ Standard]
 
 The aim of this file is to serve as a guide for the developers, to aid us to
-get clean and uniform code. Still uncomplete.
+get clean and uniform code. This document is still incomplete.
 
-We really like to have new developers joining the LyX Project. However
-since we have had problems in the past with developers leaving the
+We really like to have new developers joining the LyX Project. However,
+we have had problems in the past with developers leaving the
 project and their contributed code in a far from perfect state. Most
-of this happened before that we really became aware of these issues,
+of this happened before we really became aware of these issues,
 but still, we don't want it to happen again. So we have put together
 some guidelines and rules for the developers.
 
-In general, if you want to contribute to the main source, we expect at least 
+General
+-------
+
+These guidelines should save us a lot of work while cleaning up the code and
+help us to have quality code. LyX has been haunted by problems coming from
+unfinished projects by people who have left the team. Those problems will
+hopefully disappear if the code is easy to hand over to somebody else.
+
+In general, if you want to contribute to the main source, we expect at least
 that you:
 
-- write good C++ code: Readable, well commented and taking advantage of the 
-  OO model.
-- adapt the code to the structures already existing in LyX, or in case that 
-  you have better ideas, discuss them on the developer's list before writing 
-  the code.
-- take advantage of the C++ standard library.
+- the most important rule first: kiss (keep it simple stupid), always
+  use a simple implementation in favor of a more complicated one.
+  This eases maintenance a lot.
+- write good C++ code: Readable, well commented and taking advantage of the
+  OO model. Follow the formatting guidelines. See Formatting.
+- adapt the code to the structures already existing in LyX, or in the case
+  that you have better ideas, discuss them on the developer's list before
+  writing the code.
+- take advantage of the C++ standard library. especially don't use
+  custom containers when a standard container is usable; learn to use
+  the algorithms and functors in the standard library.
+- be aware of exceptions and write exception safe code. See Exceptions.
+- document all variables, methods, functions, classes etc. We are
+  using the source documentation program doxygen, a program that handles
+  javadoc syntax, to document sources. You can download doxygen from :
+
+  http://www.stack.nl/~dimitri/doxygen/
+
+- we have certain code constructs that we try to follow. See Code
+  Constructs.
 
-These guidelines should save us a lot of work while cleaning up the code and 
-help us to have quality code. LyX has been haunted by problems coming from 
-unfinished projects by people who have left the team. Those problems will 
-hopefully disappear if the code is easy to hand over to somebody else.
 
-When you send in a patch or commit to the LyX cvs repository we expect
-you to add a ChangeLog entry. The entry should have this syntax:
+Submitting Code
+---------------
+
+It is implicitly understood that all patches contributed to The LyX
+Project is under the Gnu General Public License, version 2 or later.
+If you have a problem with that, don't contribute code.
+
+Also please don't just pop up out of the blue with a huge patch (or
+small) that changes something substantial in LyX. Always discuss your
+ideas with the developers on the developer's mailing list.
+
+When you create the patch, please use "diff -up" since we find that a
+lot easier to read than the other diff formats. Also please do not
+send patches that implements or fixes several different things; several
+patches is a much better option.
+
+We also require you to provide a ChangeLog entry with every patch, this
+describes shortly what the patch is doing. The ChangeLog entry follows
+this syntax:
 
 1999-12-13  Lars Gullik Bjønnes  <larsbj@lyx.org>
 
        * src/support/lyxstring.C (find): assert bug fixed.
 
+Note that there are specific ChangeLogs for most directories; use those
+rather than the top-level one.
+
+Code Constructs
+---------------
+
+We have several guidelines on code constructs, some of these exist to
+make the code faster, others to make the code clearer. Yet others
+exist to allow us to take advantage of the strong type checking
+in C++.
+
+- Declaration of variables should wait as long as possible. The rule
+  is: "Don't declare it until you need it." In C++ there are a lot of
+  user defined types, and these can very often be expensive to
+  initialize. This rule connects to the next rule too.
+
+- declare the variable as const if you don't need to change it. This
+  applies to POD types like int as well as classes.
+
+- Make the scope of a variable as small as possible.
+
+- Make good use of namespaces. Prefer anonymous namespaces to declaring
+  "static" for file scope.
+
+- Prefer preincrement to postincrement whenever possible.
+  Preincrement has potential of being faster than postincrement. Just
+  think about the obvious implementations of pre/post-increment. This
+  rule applies to decrement too.
+
+       ++T;
+       --U;
+       -NOT-
+       T++; // wrong
+       U--; // wrong
+
+- Try to minimize evaluation of the same code over and over. This is
+  aimed especially at loops.
+
+       Container::iterator end = large.end();
+       for (Container::iterator it = large.begin(); it != end; ++it) {
+               ...;
+       }
+       -NOT-
+       for (Container::iterator it = large.begin();
+            it != large.end(); ++it) {
+               ...;
+       }
+
+- For functions and methods that return a non-POD type T, return T
+  const instead. This gives better type checking, and will give a
+  compiler warning when temporaries are used wrongly.
+
+       T const add(...);
+       -NOT-
+       T add(...);
+
+- Avoid using the default cases in switch statements unless you have
+  too. Use the correct type for the switch expression and let the
+  compiler ensure that all cases are exhausted.
+
+       enum Foo {
+               foo,
+               bar
+       };
+       Foo f = ...;
+       switch (f) {
+       case foo: ...; break;
+       case bar: ...; break;
+       default: ...; break; // not needed and would shadow a wrong use of Foo
+       }
+
+Exceptions
+----------
+
+Even if LyX currently is not using exceptions we need to be aware of
+them. One important thing to realize is that you often do not have to
+use throw, try or catch to be exception safe. Let's look at the
+different types of exceptions safety: (These are taken from Herb
+Sutter's book[ExC++]
+
+"
+1. Basic guarantee: Even in the presence of exceptions thrown by T or
+       other exceptions, Stack objects don't leak resources.
+       Note that this also implies that the container will be
+       destructible and usable even if an exception is thrown while
+       performing some container operation. However, if an exception
+       is thrown, the container will be in a consistent, but not
+       necessarily predictable, state. Containers that support the
+       basic guarantee can work safely in some settings.
+
+2. Strong guarantee: If an operation terminates because of an
+       exception, program state will remain unchanged.
+       This always implies commit-or-rollback semantics, including
+       that no references or iterators into the container be
+       invalidated if an operation fails. For example, if a Stack
+       client calls Top and then attempts a Push that fails because
+       of an exception, then the state of the Stack object must be
+       unchanged and the reference returned from the prior call to
+       Top must still be valid. For more information on these
+       guarantees, see Dave Abrahams's documentation of the SGI
+       exception-safe standard library adaption at:
+
+       http://www.stlport.org/doc/exception_safety.html
+
+       Probably the most interesting point here is that when you
+       implement the basic guarantee, the strong guarantee often
+       comes for free. For example, in our Stack implementation,
+       almost everything we did was needed to satisfy just the basic
+       guarantee -- and what's presented above very nearly satisfies
+       the strong guarantee, with little of no extra work. Not half
+       bad, considering all the trouble we went to.
+
+       In addition to these two guarantees, there is one more
+       guarantee that certain functions must provide in order to make
+       overall exception safety possible:
+
+3. Nothrow guarantee: The function will not emit an exception under any
+       circumstances.
+       Overall exception safety isn't possible unless certain
+       functions are guaranteed not to throw. In particular, we've
+       seen that this is true for destructors; later in this
+       miniseries, we'll see that it's also needed in certain helper
+       functions, such as Swap().
+"
+
+For all cases where we might be able to write exception safe functions
+without using try, throw or catch we should do so. In particular we
+should look over all destructors to ensure that they are as exception
+safe as possible.
+
+Later when more compiler support exceptions sufficiently well we will
+begin using them too. One reason for this is that the C++ standard
+library actually requires exceptions, e.g. "new" will throw
+bad_allocation if the requested memory is not available.
+
+
+Formatting
+----------
+
+* Only one declaration on each line.
+       int a;
+       int b;
+       -NOT-
+       int a, b; // wrong
+  This is especially important when initialization is done at the same
+  time:
+       string a("Lars");
+       string b("Gullik");
+       -NOT-
+       string a("Lars"), b("Gullik"); // wrong
+
 * Pointers and references
-  char * p = "flop";
-  char & c = *p;
-      -NOT-
-  char *p = "flop"; // wrong
-  char &c = *p;     // wrong
-
Some time ago we had a huge discusion on this subject and after
-convincing argumentation from Asger this is what we decided. Also note
-that we will have:
- char const * p;
-      -NOT-
- const char * p;
+       char * p = "flop";
+       char & c = *p;
+       -NOT-
+       char *p = "flop"; // wrong
+       char &c = *p;     // wrong
+
 Some time ago we had a huge discussion on this subject and after
+  convincing argumentation from Asger this is what we decided. Also note
+  that we will have:
      char const * p;
+       -NOT-
+       const char * p; // wrong
 
 * Operator names and parentheses
-  operator==(type)
-       -NOT-
-  operator == (type)  // wrong
+       operator==(type)
+       -NOT-
+       operator == (type)  // wrong
 
   The == is part of the function name, separating it makes the
-declaration look like an expression.
+  declaration look like an expression.
 
 * Function names and parentheses
-  void mangle()
-       -NOT-
-  void mangle ()  // wrong
+       void mangle()
+       -NOT-
+       void mangle ()  // wrong
 
 * Enumerators
-  enum {
-       one = 1,
-       two = 2,
-       three = 3
-  };
-  -NOT-
-  enum { one = 1, two = 2, three 3 };
+       enum {
+               one = 1,
+               two = 2,
+               three = 3
+       };
+       -NOT-
+       enum { one = 1, two = 2, three 3 }; // wrong
+       -NOT-
+       enum {
+               ONE = 1,
+               TWO = 2,
+               THREE = 3
+       };
 
 * Naming rules for classes
 
@@ -78,24 +270,22 @@ declaration look like an expression.
     [I am not so sure about the LyX prefix]
 
   - Class names are usually capitalized, and function names lowercased.
-    Enums are named like Classes, enum values in CAPS.
+    Enums are named like Classes, values are usually in lower-case.
 
   - Long variables are named like thisLongVariableName.
 
-  New types are capitalized, so this goes for typedefs,classes,structs
-and enums.
+  New types are capitalized, so this goes for typedefs, classes, structs
+  and enums.
 
 * Formatting
 
-  - Please adapt the formatting of your code to the setting in LyX in that
-    particular file. Lars and Asger are slowly, but surely moving the source 
-    towards Linux kernel style formatting, aka K&R style. We suggest that you 
-    also do this, but this is NOT something that has been decided generally.
-
+  - Adapt the formatting of your code to the one used in the
+    other parts of LyX. In case there is different formatting for
+    the same construct, use the one used more often.
 
 * Use existing structures
 
-  - Use string whereever possible. LyX will someday move to Unicode, and
+  - Use string wherever possible. LyX will someday move to Unicode, and
     that will be easy if everybody uses string now.
 
   - Check out the filename and path tools in filetools.h
@@ -104,47 +294,57 @@ and enums.
     and the regex class.
 
   - Use the DebugStream class to report errors and messages using
-    the lyxerr instantation.
+    the lyxerr instantiation.
 
   [add description of other existing structures]
 
 
 * Declarations
-  
+
   - Use this order for the access sections of your class: public,
     protected, private. The public section is interesting for every
     user of the class. The private section is only of interest for the
-    implementors of the class (you). [Obvously not true since this is
+    implementors of the class (you). [Obviously not true since this is
     for developers, and we do not want one developer only to be able to
     read and understand the implementation of class internals. Lgb]
-  
-  - Avoid to declare global objects in the declaration file of the class. 
-    If the same variable is used for all object, use a static member.
 
-  - Avoid global or static variables. An exception to this rule is 
+  - Avoid declaring global objects in the declaration file of the class.
+    If the same variable is used for all objects, use a static member.
+
+  - Avoid global or static variables. An exception to this rule is
     very private stuff like the math stack.
 
-  - Use the const keyword like this: char const * instead of const char *
-    because this is more logical.
 
+* File headers
+
+  - If you create a new file, the top of the file should look something
+    like this :
+
+  /**
+   * \file NewFile.C
+   * This file is part of LyX, the document processor.
+   * Licence details can be found in the file COPYING.
+   *
+   * \author Kaiser Sose
+   *
+   * Full author contact details are available in file CREDITS
+   */
 
 * Documentation
 
   - The documentation is generated from the header files.
   - You document for the other developers, not for yourself.
-  - You should document what the funtion do, not the implementation.
+  - You should document what the function does, not the implementation.
   - in the .C files you document the implementation.
   - Single line description (///), multiple lines description (/** ... */)
-  - You make the documentation by doing "make srcdoc" in the root,
-    and then you'll find HTML in the srcdoc/ directory. Read with
-    Netscape for best results.
+  - see the doxygen webpage referenced above
 
 
 * NAMING RULES FOR USER-COMMANDS
-   
+
   Here's the set of rules to apply when a new command name is introduced:
-  1) Use the object.event order. That is, use `word-forward' instead of 
+
+  1) Use the object.event order. That is, use `word-forward' instead of
      `forward-word'.
   2) Don't introduce an alias for an already named object. Same for events.
   3) Forward movement or focus is called `forward' (not `right').
@@ -155,11 +355,39 @@ and enums.
   8) The end of an object is called `end'.
 
 
-* Using external GUI constructors (XForms fdesign)
+ *************************************************************
+
+ How to create class interfaces.
+ (a.k.a How Non-Member Functions Improve Encapsulation)
+ ======================================================
+
+       I recently read an article by Scott Meyers in C/C++ User's
+Journal (Vol.18,No.2), where he makes a strong case on how non-member
+functions makes classes more encapsulated, not less. Just skipping
+to the core of this provides us with the following algorithm for
+deciding what kind of function to add to a class interface:
+
+       - We need to add a function f to the class C's API.
+
+       if (f needs to be virtual)
+               make f a member function of C;
+       else if (f is operator>> or operator<<) {
+               make f a non-member function;
+               if (f needs access to non-public members of C)
+                       make f a friend of C;
+       } else if (f needs type conversions on its left-most argument) {
+               make f a non-member function;
+               if (f needs access to non-public members of C)
+                       make f a friend of C;
+       } else if (f can be implemented via C's public interface)
+               make f a non-member function;
+       else
+               make f a member function of C;
+
+(I'll fill in more from Scott Meyers article when time allows.)
+
+References
+----------
 
-  - Fdesign generated files should not be changed at all. The only changes
-    needed are gettext, compability with 0.81 or when you have made your own
-    xforms objects and have just a dummy in the .fd file in place of your
-    own. In case you have to change the generated files for any of the
-    reasons above, you should provide a patch against the clean generated
-    file. Your callbacks must be in a separate file.
+[ExC++] Sutter, Herb. Exceptional C++: 47 engineering puzzles,
+       programming problems, and solutions. ISBN 0-201-61562-2