C++ 代码格式化配置详解

Javi

2019-02-11 16:37:17

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本文作者是蒟蒻，文章可能有所疏漏，敬请斧正，感谢你们的帮助！

代码格式化的意义

很多人编写程序时不注意程序的版式结构，这样做虽然不会影响程序的功能，但是程序的可读性会大大降低。

C++语言的格式很自由，这意味着换行、空格、空行和制表符等空白在程序运行时都会被忽略，程序员可以使用空白让代码按照特定的风格缩进或分开，使程序更加清晰易懂。

个人认为，在OI考场上，一个优秀的码风可以有些提高你的调试效率。

假设我们写的是文章而不是程序，那么你一定觉得诸如文章应该分为若干个自然段、每段开头空两格之类的规则是理所当然的。如果段落的开头不空两格，或者干脆把整个文章写成单独的一段，仔细想来似乎也不会影响文章实质内容的表达。既然如此，我们为什么还要在形式上下功夫呢？设想一下，如果你手中的这本书既无章节也无目录，正文中的不同内容都使用同样的字体字号印刷，几百页纸从头至尾洋洋洒洒如念经般地“一气呵成”，你还有耐心看下去吗？

这是一个人人都能理解的道理，可是当文章变成程序的时候，就不是每个人都能想得通的了。不仅仅是初学者，甚至一些熟练的开发人员，也会写出凌乱不堪的代码。许多人一定有过这样的经历：一年半载之后，自己原来写的程序就完全看不懂了。如果这段程序只是为了交作业，或者临时一用，那还可以不去追究，但如果这是一个商业软件，现在需要根据客户的要求进行修改的话，工作量可就大了——你不得不先花时间把你原来的思路看懂。

肯定会有人反驳：代码是给机器运行的，又不是给人看的，写那么好看有什么用？

他的话只对了前半句：代码确实是给机器运行的，可是机器总共才需要看它几分钟？你花一个月编写的程序，机器顶多两三分钟就编译好了——在这两三分钟之前，这代码不都是你在看吗？开发软件编写代码不是一朝一夕的事情，更多的情况下，一个软件的开发要经历很长的时间，并且常常由多人合作完成。一个庞大的软件项目，可能会动用上千名程序员工作数年！如果把代码写得连自己都看不明白，怎么与别人交流？同一个开发团队内，一定要保持良好且一致的代码风格，才能最大化地提高开发效率。

代码格式化演示

感谢@xlj2596提供的洛谷P3371代码，评测ID：R16227912。

格式化前代码

// luogu-judger-enable-o2
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
const int maxm=10005;
const int maxn=500005;
using namespace std;
bool vis[maxm];
int N,M,S,F,G,W,_start,_end,_size,Q[4000005],f[maxm],to[maxn<<1],val[maxn<<1],nxt[maxn<<1],las[maxn<<1];
inline void addedge(int x,int y,int z){_size++;to[_size]=y;val[_size]=z;nxt[_size]=las[x];las[x]=_size;}
inline void spfa(){
    _end=1;_start=1;f[S]=0;Q[1]=S;
    memset(f,63,sizeof(f));
    while(_start<=_end){
        int x=Q[_start++];
        vis[x]=false;//已经访问 
        for(int i=las[x];i;i=nxt[i]){
            if(f[x]+val[i]<f[to[i]]){
                f[to[i]]=f[x]+val[i];
                if(!vis[to[i]]){
                    vis[to[i]]=true;
                    Q[++_end]=to[i];
                }
            }
        }
    }
}
int main(){
    scanf("%d%d%d",&N,&M,&S);
    for(int i=1;i<=M;i++){scanf("%d%d%d",&F,&G,&W);addedge(F,G,W);}
    spfa();
    for(int i=1;i<=N;i++){
        printf("%d%c",f[i]>1e9?2147483647:f[i],i==N?'\n':' ');
        //if(f[i]>1e9)printf("2147483647 ");
        //else printf("%d ",f[i]);
        //printf("%d ",f[i]>1e9?2147483647:f[i]);

    }
    return 0;
}

格式化后代码

#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstring>
const int maxm = 10005;
const int maxn = 500005;
using namespace std;
bool vis[ maxm ];
int N, M, S, F, G, W, _start, _end, _size, Q[ 4000005 ], f[ maxm ],
    to[ maxn << 1 ], val[ maxn << 1 ], nxt[ maxn << 1 ], las[ maxn << 1 ];
inline void addedge( int x, int y, int z ) {
    _size++;
    to[ _size ] = y;
    val[ _size ] = z;
    nxt[ _size ] = las[ x ];
    las[ x ] = _size;
}
inline void spfa() {
    _end = 1;
    _start = 1;
    f[ S ] = 0;
    Q[ 1 ] = S;
    memset( f, 63, sizeof( f ) );
    while ( _start <= _end ) {
        int x = Q[ _start++ ];
        vis[ x ] = false;  //已经访问
        for ( int i = las[ x ]; i; i = nxt[ i ] ) {
            if ( f[ x ] + val[ i ] < f[ to[ i ] ] ) {
                f[ to[ i ] ] = f[ x ] + val[ i ];
                if ( !vis[ to[ i ] ] ) {
                    vis[ to[ i ] ] = true;
                    Q[ ++_end ] = to[ i ];
                }
            }
        }
    }
}
int main() {
    scanf( "%d%d%d", &N, &M, &S );
    for ( int i = 1; i <= M; i++ ) {
        scanf( "%d%d%d", &F, &G, &W );
        addedge( F, G, W );
    }
    spfa();
    for ( int i = 1; i <= N; i++ ) {
        printf( "%d%c", f[ i ] > 1e9 ? 2147483647 : f[ i ],
                i == N ? '\n' : ' ' );
        // if(f[i]>1e9)printf("2147483647 ");
        // else printf("%d ",f[i]);
        // printf("%d ",f[i]>1e9?2147483647:f[i]);
    }
    return 0;
}

C++

对于C++，普遍使用clang-format来格式化代码，当然，你也可以选择Visual Studio来格式化代码。这里，我们不介绍Visual Studio的安装，请自行百度。

如何安装`clang-format`

`Windows`玩家

只下载`clang-format`程序

建议直接下载clang-format程序，百度即可下载。

你可以使用命令行来调用程序，详见百度。

下载`Clang`提供完整体验

clang-format程序作为 Clang 的一部分，你可以选择下载整个包以获得完整体验。

[scode type="blue"] Clang是一个C语言、C++、Objective-C语言的轻量级编译器。源代码发布于BSD协议下。Clang将支持其普通lambda表达式、返回类型的简化处理以及更好的处理constexpr关键字。截至本文章发表时，Clang的最新版是11.0.1。 [/scode]

VSCode玩家

在插件页面安装cpptools插件，你就可以对选中代码块使用Ctrl+K,Ctrl+F来格式化代码。

`Ubuntu`玩家

sudo apt install clang-format

`CentOS`玩家（未经实验）

sudo yum install clang-format

[scode type="green"]安装完成后，你就可以开始下一步操作了。[/scode]

配置你的代码风

本实验基于Windows 10 x64 1089 专业版 & VSCode 1.31.0。

基于上述方法安装后，你可以打开一个文件夹,如下图所示。

新建一个文件，叫做.clang-format或者_clang-format。

[scode type="share"]在Linux文件系统中，以一个英文句点开始的文件名的文件具有隐藏属性，所以你可能需要调整设置以显示它。[/scode] [scode type="blue"]Windows玩家可能发现自己使用资源管理器无法新建以这个名字命名的文件，请使用命令行或Vscode。[/scode]

然后打开这个文件，就像这样。

输入你的配置文件，保存并关闭。

这样你就可以使用代码格式化了。选中你要格式化的部分并按下Ctrl+K,Ctrl+F就可以格式化,或者按下Shift+Alt+F全文格式化。

[scode type="share"]此处的Ctrl+K,Ctrl+F是指先按Ctrl+K，再按Ctrl+F。你可以在文件-首选项-键盘快捷方式里修改快捷键。[/scode]

配置文件的书写

模板

[collapse title="配置文件" status="false"]

---
# 语言: None, Cpp, Java, JavaScript, ObjC, Proto, TableGen, TextProto
Language:   Cpp
# BasedOnStyle: LLVM
# 访问说明符(public、private等)的偏移
AccessModifierOffset:   -4
# 开括号(开圆括号、开尖括号、开方括号)后的对齐: Align, DontAlign, AlwaysBreak(总是在开括号后换行)
AlignAfterOpenBracket:  Align
# 连续赋值时，对齐所有等号
AlignConsecutiveAssignments:    true
# 连续声明时，对齐所有声明的变量名
AlignConsecutiveDeclarations:   false
# 左对齐逃脱换行(使用反斜杠换行)的反斜杠
AlignEscapedNewlinesLeft:   true
# 水平对齐二元和三元表达式的操作数
AlignOperands:  true
# 对齐连续的尾随的注释
AlignTrailingComments:  true
# 允许函数声明的所有参数在放在下一行
AllowAllParametersOfDeclarationOnNextLine:  true
# 允许短的块放在同一行
AllowShortBlocksOnASingleLine:  false
# 允许短的case标签放在同一行
AllowShortCaseLabelsOnASingleLine:  false
# 允许短的函数放在同一行: None, InlineOnly(定义在类中), Empty(空函数), Inline(定义在类中，空函数), All
AllowShortFunctionsOnASingleLine:   Empty
# 允许短的if语句保持在同一行
AllowShortIfStatementsOnASingleLine:    false
# 允许短的循环保持在同一行
AllowShortLoopsOnASingleLine:   false
# 总是在定义返回类型后换行(deprecated)
AlwaysBreakAfterDefinitionReturnType:   None
# 总是在返回类型后换行: None, All, TopLevel(顶级函数，不包括在类中的函数), 
#   AllDefinitions(所有的定义，不包括声明), TopLevelDefinitions(所有的顶级函数的定义)
AlwaysBreakAfterReturnType: None
# 总是在多行string字面量前换行
AlwaysBreakBeforeMultilineStrings:  false
# 总是在template声明后换行
AlwaysBreakTemplateDeclarations:    false
# false表示函数实参要么都在同一行，要么都各自一行
BinPackArguments:   true
# false表示所有形参要么都在同一行，要么都各自一行
BinPackParameters:  true
BreakBeforeBraces: Custom
# 大括号换行，只有当BreakBeforeBraces设置为Custom时才有效
BraceWrapping:   
    # class定义后面
    AfterClass: false
    # 控制语句后面
    AfterControlStatement:  false
    # enum定义后面
    AfterEnum:  false
    # 函数定义后面
    AfterFunction:  false
    # 命名空间定义后面
    AfterNamespace: false
    # ObjC定义后面
    AfterObjCDeclaration:   false
    # struct定义后面
    AfterStruct:    false
    # union定义后面
    AfterUnion: false
    # catch之前
    BeforeCatch:    false
    # else之前
    BeforeElse: true
    # 缩进大括号
    IndentBraces:   false
# 在二元运算符前换行: None(在操作符后换行), NonAssignment(在非赋值的操作符前换行), All(在操作符前换行)
BreakBeforeBinaryOperators: NonAssignment
# 在大括号前换行: Attach(始终将大括号附加到周围的上下文), Linux(除函数、命名空间和类定义，与Attach类似), 
#   Mozilla(除枚举、函数、记录定义，与Attach类似), Stroustrup(除函数定义、catch、else，与Attach类似), 
#   Allman(总是在大括号前换行), GNU(总是在大括号前换行，并对于控制语句的大括号增加额外的缩进), WebKit(在函数前换行), Custom
#   注：这里认为语句块也属于函数
BreakBeforeBraces:  Custom
# 在三元运算符前换行
BreakBeforeTernaryOperators:    true
# 在构造函数的初始化列表的逗号前换行
BreakConstructorInitializersBeforeComma:    false
# 每行字符的限制，0表示没有限制
ColumnLimit:    80
# 描述具有特殊意义的注释的正则表达式，它不应该被分割为多行或以其它方式改变
CommentPragmas: '^ IWYU pragma:'
# 构造函数的初始化列表要么都在同一行，要么都各自一行
ConstructorInitializerAllOnOneLineOrOnePerLine: false
# 构造函数的初始化列表的缩进宽度
ConstructorInitializerIndentWidth:  4
# 延续的行的缩进宽度
ContinuationIndentWidth:    4
# 去除C++11的列表初始化的大括号{后和}前的空格
Cpp11BracedListStyle:   false
# 继承最常用的指针和引用的对齐方式
DerivePointerAlignment: false
# 关闭格式化
DisableFormat:  false
# 自动检测函数的调用和定义是否被格式为每行一个参数(Experimental)
ExperimentalAutoDetectBinPacking:   false
# 需要被解读为foreach循环而不是函数调用的宏
ForEachMacros:  [ foreach, Q_FOREACH, BOOST_FOREACH ]
# 对#include进行排序，匹配了某正则表达式的#include拥有对应的优先级，匹配不到的则默认优先级为INT_MAX(优先级越小排序越靠前)，
#   可以定义负数优先级从而保证某些#include永远在最前面
IncludeCategories: 
  - Regex:  '^"(llvm|llvm-c|clang|clang-c)/'
    Priority:   2
  - Regex:  '^(<|"(gtest|isl|json)/)'
    Priority:   3
  - Regex:  '.*'
    Priority:   1
# 缩进case标签
IndentCaseLabels:   false
# 缩进宽度
IndentWidth:    4
# 函数返回类型换行时，缩进函数声明或函数定义的函数名
IndentWrappedFunctionNames: false
# 保留在块开始处的空行
KeepEmptyLinesAtTheStartOfBlocks:   true
# 开始一个块的宏的正则表达式
MacroBlockBegin:    ''
# 结束一个块的宏的正则表达式
MacroBlockEnd:  ''
# 连续空行的最大数量
MaxEmptyLinesToKeep:    1
# 命名空间的缩进: None, Inner(缩进嵌套的命名空间中的内容), All
NamespaceIndentation:   Inner
# 使用ObjC块时缩进宽度
ObjCBlockIndentWidth:   4
# 在ObjC的@property后添加一个空格
ObjCSpaceAfterProperty: false
# 在ObjC的protocol列表前添加一个空格
ObjCSpaceBeforeProtocolList:    true
# 在call(后对函数调用换行的penalty
PenaltyBreakBeforeFirstCallParameter:   19
# 在一个注释中引入换行的penalty
PenaltyBreakComment:    300
# 第一次在<<前换行的penalty
PenaltyBreakFirstLessLess:  120
# 在一个字符串字面量中引入换行的penalty
PenaltyBreakString: 1000
# 对于每个在行字符数限制之外的字符的penalty
PenaltyExcessCharacter: 80
# 将函数的返回类型放到它自己的行的penalty
PenaltyReturnTypeOnItsOwnLine:  80
# 指针和引用的对齐: Left, Right, Middle
PointerAlignment:   Left
# 允许重新排版注释
ReflowComments: true
# 允许排序#include
SortIncludes:   true
# 在C风格类型转换后添加空格
SpaceAfterCStyleCast:   false
# 在赋值运算符之前添加空格
SpaceBeforeAssignmentOperators: true
# 开圆括号之前添加一个空格: Never, ControlStatements, Always
SpaceBeforeParens:  ControlStatements
# 在空的圆括号中添加空格
SpaceInEmptyParentheses:    false
# 在尾随的评论前添加的空格数(只适用于//)
SpacesBeforeTrailingComments:   2
# 在尖括号的<后和>前添加空格
SpacesInAngles: true
# 在容器(ObjC和JavaScript的数组和字典等)字面量中添加空格
SpacesInContainerLiterals:  true
# 在C风格类型转换的括号中添加空格
SpacesInCStyleCastParentheses:  true
# 在圆括号的(后和)前添加空格
SpacesInParentheses:    true
# 在方括号的[后和]前添加空格，lamda表达式和未指明大小的数组的声明不受影响
SpacesInSquareBrackets: true
# 标准: Cpp03, Cpp11, Auto
Standard:   Cpp11
# tab宽度
TabWidth:   4
# 使用tab字符: Never, ForIndentation, ForContinuationAndIndentation, Always
UseTab: Never

[/collapse]

语法

配置文件使用YAML语法，大抵概括如下：

所有的注释以#开头。
所有的值以Key: Value形式出现，每行一个，冒号是英文冒号，冒号后面空一格或者一个Tab 。

参数解释

这里只解释一些容易出现错误或者混淆的参数，其余参数，请参见Clang格式样式选项或阅读附图上的谷歌翻译后的文档。如果阅读后还有异议，请在下方评论，博主会酌情回答和解释。

易出现错误或者混淆的参数

Language：字符串，取值范围。该配置文件针对的语言。请填写Cpp，不是cpp,cpp11,C++,kkkAKIOI等。
- None：不要使用。
- Cpp：C，C++。
- Java：Java。
- JavaScript：JavaScript。
- ObjC：Objective-C，Objective-C++。
- Proto：协议缓冲区。
- TableGen：TableGen。
- TextProto：文本格式的协议缓冲消息。
BasedOnStyle：字符串，取值范围。基于的语言。点击链接可以查看内容和效果。当你没有配置值的时候，参考你所选择的标准。
- LLVM
- Google
- Chromium
- Mozilla
- WebKit
AccessModifierOffset：整型。public、private等)的偏移，如下图。一般用不到。

AlignAfterOpenBracket：BracketAlignmentStyle，取值范围。开括号(开圆括号、开尖括号、开方括号)后的对齐方式。
- Align：对齐打开括号上的参数 e.g.
```
someLongFunction(argument1,
             argument2);
```
- DontAlign：不用对齐 e.g.
```
someLongFunction(argument1,
argument2);
```
- AlwaysBreak 如果参数不适合单行，则在开括号后断开 e.g.
```
someLongFunction(
argument1, argument2);
```
- AlignConsecutiveAssignments：布尔值。对齐连续分配。如果取值为真，对齐连续行的赋值运算符。 e.g.
```
int kkk  = 666;
int cz   = 888;
int c    = 999;
```
AlignConsecutiveDeclarations：布尔值。如果取值为真，对齐连续行的声明名称。 e.g.

int         aaaa = 12;
float       b = 23;
std::string ccc = 23;

Clang格式样式选项全文档

图的尺寸1903*31205，有2.95MB，强烈建议直接右键-另存为下来慢慢看。