顧名思義,防御性編程是一種細(xì)致、謹(jǐn)慎的編程方法。為了開發(fā)可靠的軟件,我們要設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的每個(gè)組件,以使其盡可能的”保護(hù)”自己。我們通過明確地在代碼中對(duì)設(shè)想進(jìn)行檢查,這是一種努力,防止我們的代碼以將會(huì)展現(xiàn)錯(cuò)誤行為的方式被調(diào)用。
防御性編程使我們可以盡早的發(fā)現(xiàn)較小的問題,而不是等到它們發(fā)展成大的災(zāi)難的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)。其開發(fā)軟件的過程是:
下面總結(jié)了一些防御性編程的反對(duì)和支持者的意見:
反對(duì)者:
支持者:
采用良好的編碼風(fēng)格,來防范大多數(shù)編碼錯(cuò)誤。如:
關(guān)鍵字const可以給讀你代碼的人傳達(dá)非常有用的信息。例如,在函數(shù)的形參前添加const關(guān)鍵字意味著這個(gè)參數(shù)在函數(shù)體內(nèi)不會(huì)被修改,屬于輸入?yún)?shù)。
同時(shí),合理地使用關(guān)鍵字const可以使編譯器很自然的保護(hù)那些不希望被修改的參數(shù),防止其被無意的代碼修改,減少bug的出現(xiàn)。
在一些并行設(shè)備的硬件寄存器(如狀態(tài)寄存器),中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的全局變量以及多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量前使用volatile關(guān)鍵字來防止編譯優(yōu)化。
位操作運(yùn)算中,盡可能使用<<、 >>、 &、|等運(yùn)算符,盡可能少使用/、%、*運(yùn)算符。
變量和函數(shù)的命名要有意義,并且盡可能做到一個(gè)函數(shù)只做一件事情。
多采用面向?qū)ο蟮乃枷雭砭帉懘a。
在投入到編碼工作之前,先考慮大體的設(shè)計(jì)方案,這也非常關(guān)鍵。
欲速則不達(dá),每敲一個(gè)字,都要想清楚你要輸入的是什么。在寫每一行時(shí)都三思而后行??赡軙?huì)出現(xiàn)什么樣的錯(cuò)誤?你是否已經(jīng)考慮了所有可能出現(xiàn)的邏輯分支?放慢速度,有條不紊的編程雖然看上去很平凡,但這的確是減少缺陷的好辦法。
如C語言編程中,追求速度的程序員經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問題就是將”==”錯(cuò)誤的輸入為”=”,而有些編譯器并不會(huì)警告,這就會(huì)造成問題。
這里是指用懷疑的眼光來審視所有的輸入和所有的結(jié)果,直到你能證明這段代碼是正確的時(shí)候?yàn)橹埂?/p>
簡單是一種美,不要讓你的代碼過于復(fù)雜。即編寫的代碼一定要邏輯清晰,可讀性強(qiáng)。
在你的代碼中產(chǎn)生任何警告信息,都應(yīng)立即修正代碼。要知道警告的出現(xiàn)總是有原因的。即使你認(rèn)為某個(gè)警告無關(guān)緊要,也不要置之不理。
我們最常見的一些安全隱患大概是由緩沖溢出引起的。緩沖溢出是由于不正確的使用固定大小的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而造成的。例如,如下這個(gè)代碼:
char * unsafe_copy(const char * source)
{
char *buffer = new char[10];
strcpy(buffer,source);
return buffer;
}
如果source中的數(shù)據(jù)長度超過10個(gè)字符,它就會(huì)造成其它問題。我們可以改成如下形式:
char * safe_copy(const char * source)
{
char *buffer = new char[10];
strncpy(buffer,source,10); //用strncpy代替strcpy可以保護(hù)這個(gè)代碼段
return buffer;
}
如果一個(gè)函數(shù)返回一個(gè)值,他這樣做肯定是有理由的。檢查這個(gè)返回值,如果返回值是一個(gè)錯(cuò)誤代碼,你就必須辨別這個(gè)代碼并處理所有的錯(cuò)誤。不要讓錯(cuò)誤悄無聲息的侵入你的程序;大多數(shù)難以察覺的錯(cuò)誤都是因?yàn)槌绦騿T沒有檢查返回值而出現(xiàn)的。
對(duì)于在執(zhí)行期間所獲取的任何資源,必須徹底釋放。
如果你意外的使用了一個(gè)沒有初始化的變量,那么你的程序在每次運(yùn)行的時(shí)候都將得到不同的結(jié)果,這取決于當(dāng)時(shí)內(nèi)存中的垃圾信息是什么。這樣會(huì)造成很多隨機(jī)的行為,給查找?guī)砗芏嗟穆闊?。因此,需要在聲明每個(gè)變量的時(shí)候就對(duì)它進(jìn)行初始化。
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