EC19-23

最新推荐文章于 2025-06-13 15:07:20 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-13 15:07:20 发布 · 229 阅读

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19. 设计class犹如设计type

设计class主要涉及重载函数和操作符、控制内存的分配和归还、定义对象的初始化和终结。

要想设计一个高效的类，应该考虑以下问题：

真的需要一个新type吗？——如果只是继承基类就可以为已有的类添加机能，那么单纯定义一个非成员函数或templates就可以达到目标。
新type的对象应该如何被创建和销毁——涉及类的构造函数和析构函数以及内存分配函数和释放函数
对象初始化和赋值差别——涉及构造函数和赋值操作符的行为，初始化时成员参数列表初始化，赋值操作符包括等号
考虑新type对象被passed by value——涉及拷贝构造函数
考虑新type的“合法值”——决定成员函数（构造函数、赋值操作符和“setter”函数）进行的错误检查工作
考虑新type要配合的继承图系——考虑成员函数哪些要被称为virtual
考虑新type的需要什么转换——若支持T1被隐式转换T2，在T1内写个类型转换函数（operator T2）或在T2内写一个可被单一实参调用的构造函数；若只允许explicit构造函数存在，就得写出专门负责转换的函数，且不能为类型转换操作符和可被单一实参调用的构造函数。
考虑哪些操作符和函数合理——决定class声明哪些函数
考虑是否不支持“四大天王”函数——将其对应的声明放到private中
哪些成员会被其他人用——决定哪些成员是public、protect和private，以后决定哪个classes和/或functions应该是friends
什么是新type的“未声明接口”
新type有多么一般化——如果很一般化，即定义的不是一个新type而是一个type家族。那么应该定义一个新的class template

总结：

要想设计一个类，要综合考虑以上问题。其实以上问题就是考虑是否需要新类，若要新类，那要注意他的构造函数、析构函数、内存分配释放函数、类型转换函数、拷贝构造函数和赋值函数。

20. 宁以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value

用pass-by-reference传参可以提高效率，因为其至少可以避免一次拷贝构造函数和对应的析构函数，如果该对象还有基类和对象如string，那么还避免了基类和string的构造函数和析构函数，效率大大提高。如果不想函数改变参数，那么还需要加个const修饰。

用pass-by-reference传参还可以避免对象切割问题。当形参类型为基类，实参类型为继承类，如果用pass-by-value，那么函数接收的类型实际为基类，继承类独有部分就被切割掉了。

但并不是所有对象都适合该原则，如果对象属于内置类型或STL的迭代器和函数对象，那么应该被设计为pass-by-value.

总结：

pass-by-reference不仅可以提高效率，还可以避免对象切割问题。但不是所有对象都适合这个原则，若该对象属于内置类型或STL的迭代器和函数对象，那么久应该用pass-by-value.

21. 必须返回对象时，别妄想返回其reference

注意：在使用reference时，避免传递一些reference指向其实并不存在的对象。

函数创建新对象的途径有二：在stack空间或在heap空间创建。

任何函数返回一个reference或指针指向某个local对象（在stack空间创建的对象），代码肯定出问题；除非让reference或指针指向在heap内构造的对象，但如果用new，那么就要考虑怎么调用对应次数的delete，也有点头疼。

总结：

绝不返回指针或reference指向一个local static对象，因为作用域结束后，就指向一个不存在的对象，会崩。
也不返回reference指向一个heap-allocated对象，因为容易造成释放内存不当导致内存泄漏。
也不要返回pointer或reference指向一个local static对象，因为多线程情况下每个线程都是对同一块内存读写，如果不加锁可能会出现读脏数据情况。并且如果要对该返回值进行比较，其结果永远是相等，因为比较的是同一块内存，后面的操作结果就会覆盖前面的操作结果。

总而言之，就是不要返回reference对象。