cpp-dev

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description	现代 C++ (C++17/20) 编码规则和最佳实践，包括 STL、智能指针、RAII 和性能优化。当编写或审查 C++ 代码（*.cpp、*.hpp、*.c、*.h 文件）时使用此 skill。

C++ 开发规范

代码风格和结构

• 编写简洁、符合习惯的 C++ 代码，提供准确的示例
• 遵循现代 C++ 约定和最佳实践
• 根据需要适当使用面向对象、过程式或函数式编程模式
• 利用 STL 和标准算法进行集合操作
• 使用描述性的变量和方法名称（例如，isUserSignedIn，calculateTotal）
• 将文件结构化为头文件（*.hpp）和实现文件（*.cpp），并进行合理的关注点分离

命名约定

• 类名使用 PascalCase
• 变量名和方法使用 camelCase
• 常量和宏使用 SCREAMING_SNAKE_CASE
• 成员变量前缀使用下划线或 m_（例如，_userId，m_userId）
• 使用命名空间逻辑地组织代码

C++ 特性使用

• 优先使用现代 C++ 特性（例如，auto、基于范围的循环、智能指针）
• 使用 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 进行内存管理
• 优先使用 std::optional、std::variant 和 std::any 作为类型安全的替代方案
• 使用 constexpr 和 const 优化编译时计算
• 使用 std::string_view 进行只读字符串操作，避免不必要的复制

错误处理和验证

• 使用异常进行错误处理（例如，std::runtime_error，std::invalid_argument）
• 使用 RAII 进行资源管理，避免内存泄漏
• 在函数边界验证输入
• 使用日志库记录错误（例如，spdlog、Boost.Log）

性能优化

• 避免不必要的堆分配；尽可能优先使用基于栈的对象
• 使用 std::move 启用移动语义并避免拷贝
• 使用 <algorithm> 中的算法优化循环
• 使用 Valgrind 或 Perf 等工具分析和优化关键部分

关键约定

• 使用智能指针而非原始指针以提高内存安全性
• 避免全局变量；谨慎使用单例模式
• 使用 enum class 实现强类型枚举
• 在类中分离接口和实现
• 明智地使用模板和元编程来实现通用解决方案

测试

• 使用 Google Test (GTest) 或 Catch2 等框架编写单元测试
• 使用 Google Mock 等库模拟依赖
• 为系统组件实现集成测试

安全性

• 使用安全编码实践避免漏洞（例如，缓冲区溢出、悬挂指针）
• 优先使用 std::array 或 std::vector 而非原始数组
• 避免 C 风格的类型转换；必要时使用 static_cast、dynamic_cast 或 reinterpret_cast
• 在函数和成员变量中强制实施常量正确性

文档

• 为类、方法和关键逻辑编写清晰的注释
• 使用 Doxygen 生成 API 文档
• 记录代码的假设、约束和预期行为

遵循官方 ISO C++ 标准和指南，获取现代 C++ 开发的最佳实践。