Effective C++ 第一章：让自己习惯C++

最新推荐文章于 2021-06-02 15:59:55 发布

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本文摘自《EffectiveC++》（第三版），深入探讨C++的联邦语言特性，强调使用const、enum、inline替代#define，详述const的多场景应用，并提出对象初始化的最佳实践。

序言

Effective C++ 的系列博文是本人学习了《Effective C++》（第三版）之后的学习整理，大部分内容来源于原书。为了更方便地回顾和复习，所以将一些重要的知识点提取出来。分享给大家一起进步学习 ?

第一章：让自己习惯C++

条款1：视C++为一个语言联邦

将C++视为一个由相关语言组成的联邦而非单一的语言。可以理解为四个：

C：区块（block）、语句（statements）、预处理器（preprocessor）、内置数据类型、数组（array）、指针（pointers）等
Objective-C：类（class）、封装、继承、多态、虚函数等
Template C++：泛型编程
STL：template程序库。包含容器、迭代器、算法以及函数对象等。

条款2：尽量以const,enum,inline替换#define

让编译器替换预处理器会更好。因为#define 不被视为语言的一部分。因为所使用的名称可能并没有进入记号表（symbol table）

#define ASPECT_RATIO 1.653
//替换为
const double AspectRatio = 1.653;

define无法实现创建class专属常量，只能使用const

class Game
{
private:
    static const int NumTurns = 5;
};

有些旧式编译器不支持static成员在其声明式上获得初值。可以使用enum代替：

class GamePlayer
{
private:
   enum { NumTurns = 5; }
   int scores[NumTurns];
};

宏函数

#define CALL_WITH_MAX(a,b) f((a)>(b) ? (a): (b))

会遭遇传参等一些不可预料的行为，建议使用inline函数代替。

我们并不是不再使用预处理器，而是降低需求。我们仍然需要使用#include #ifdef/#ifndef

条款3：尽可能使用const

const 指针问题

char greeting[] = "Hello";
const char* p = greeting;  //non-const pointer, const data
char* const p = greeting;  //const pointer, non-const data
const char* const p = greeting;  //const pointer, const data

常量迭代器：迭代器所指的东西不可被改动

std::vector<int> vec;
const std::vecotr<int>::iterator iter = vec.begin();

const成员函数：可以知道哪个函数可以改动对象内容而哪个函数不行.
在const函数中不可以修改对象内任何non-static成员

class Text
{
public:
     const char& operator[](int position) const
     { return text[position];}
}

可修改常量mutable

class CText
{
public:
     mutable size_t textLength;  //这些成员变量即使在mutable中也可以被修改
	 size_t length() const
	 {
	 	textLength = 1;
	 }
}

常量的变换

//const_cast 常量移除
const_cast<char&>(var);
//static_cast 转为const
static_cast<char&>(var);

条款4：确定对象被使用前已先被初始化

数组（来自C++的C部分）不保证其内容被初始化，而vector（来自C++的STL）部分却有这个保证。

构造函数

class ABEntry
{
public:
      ABEntry(const string& name, const string address);
private:
      string thename;
	  string theaddress;
};
ABEntry::ABEntry(const string& name, const string address)
{
      thename = name;
	  theaddress = address;
}

解析：会先调用默认构造函数为thename, theaddress设初值，然后立刻再对它们赋予新值。【先调用默认（default）构造函数，然后是复制操作（copy assignment）】

效率更高的写法：成员初值列

ABEntry::ABEntry(const string& name, const string address):thename(name),theaddress(address)
{ }

解析：这个版本的构造函数和上一个的最终结果相同，但通常效率较高，因为初值列中针对各个成员变量而设的实参，被拿去作为各成员变量之构造函数的实参。【只调用一次复制（copy）构造函数】

对于内置变量来说（如int）其实初始化和赋值的成本相同，但为了一致性，最好使用成员初始值来初始化。

不同编译单元内定义之non-local static 对象的初始化顺序

static对象：
函数内的static对象称为local static对象，其他static对象称为non-local static对象。
编译单元：
单一目标文件（single object file）的那些源码。基本上是单一源码加上所含入的头文件。
如果某编译单元的某个non-local static对象的初始化动作使用了另一个编译单元内的某个non-local static对象，它所用到的这个对象可能尚未被初始化。因为C++对于定义在不同编译单元内的non-local static对象的初始化次序并无明确定义。

class FileSystem{
public:
      std::size_t numDisks() const;
};
extern FileSystem tfs;
//
class Directory{
public:
      Directory(parms);
};
Directory::Directory(parms)
{
    std::size_t disk = tfs.numDisks();  //无法确定tfs在tempDir之前先被初始化
}
Directory tempDir(parms);

解决办法：将每个non-local static对象搬到自己的专属函数内。这些函数返回一个reference指向它所含的对象。

class FileSystem{...};
FileSystem& tfs()
{
     static FileSystem fs;
	 return fs;
}
class Directory{...};
Directory::Directory(parms)
{
     std::size_t disks = tfs().numDisks();
}
Directory& tempDir()
{
     static Directory td;
	 return td;
}