C++实用经验（四）

声明：以下内容总结自《C++程序员不可不知的101条实用经验》

运算符引发的混乱

1. 粗心导致的混乱：为防止=和使用混乱，将 if(b10)写成if(10==b)，这样当因为粗心写出if(10=b)时，编译器报错，能够及时发现问题
2. 优先级导致的混乱：三元运算的条件操作符exp1?exp2:exp3优先级较低，可通过括号强制提高优先级cout << (exp1?exp2:exp3);
3. 结合性导致的混乱：a=b=c等价于a=(b=c)，具有向右结合特性
4. 优先级决定表达式中各种不同运算符起作用的优先次序，而结合性则在相邻两个运算符具有同等优先级时，决定表达式的结合方向
5. 最好使用括号设置期望的优先级，防止引入不确定性

尽量使用C++转换操作符

为了解决C语言中旧式类型转换存在的问题，C++中引入了4种新类型转换操作符：static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast

1. static_cast：（1）用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换 （2）进行上行转换是安全的 （3）把空指针转换成目标类型的空指针 （4）把任何类型的表达式转换为void类型 （5）可将一个void*类型的指针强制转换为原来的指针类型 （6）进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类指针或引用）没有动态类型检查，所以不安全
2. dynamic_cast：（1）用于类层次间的上行转换和下行转换以及类之间的交叉转换 （2）下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更加安全 （3）dynamic_cast要求派生类有虚拟函数，否则编译不通过
3. reinterpret_cast：（1）比static_cast更接近C的强制类型转换，但比static_cast更加危险 （2）除非有必要，否则在C++编程中尽量避免使用reinterpret_cast
4. const_cast：把常量指针或引用转换为非常量指针或引用，并仍然指向原来的对象

表达式求值顺序不要想当然

1. 操作数的求值顺序

int x = 1;
int y = (x + 2) * (++ x);
//x+2和x++的顺序无法确定，所以y的值可能为6或8

//p(), q(), r()为三个函数, 都对同一个全局变量进行操作
int a = p() + q() + r(); //三个函数的运行顺序无法确定，导致a值无法确定
//使用指定中间变量的方式解决
int b = p(), c = q(), d = r();
int a = b + c + d;

2. 函数参数的求值顺序

//p(), q(), r()为三个函数, 都对同一个全局变量进行操作
print("%d %d %d", p(), q(), r()); //三个函数返回值作为参数，但三个函数的执行顺序不确定

int a = 10;
int &aa = a;
int res = Func(a, aa *= 2); //无法确定时Func(10, 20)还是Func(20, 20)
int res = Func(a, a * 2); //正确

swtch-case陷阱

1. 使用switch-case时，最好在每个标号后提供一个break语句，即使最后一个标号也不例外，如果因为某种特殊需要在switch的最后一个标号后面又要添加一个新的标号，则不用在前面加break语句了
2. 故意省略break是特别罕见的做法，因此在这种形式的代码附近，务必添加一下注释说明运行逻辑
3. 在switch-case结构中，只能在最后一个case标号或default中定义内部变量，避免出现代码跳过变量定义和初始化的情况
4. case的标号必须是整型常量表达式

悬挂else

if(0 == x)
		if(0 == y) printf("abc");
else
		printf("ddd");
//else会和最近的if(0 == y)匹配，使得程序逻辑出现问题

解决方式：使用良好的编程风格，在if和else后都加上{}

goto真的一无是处吗

反对goto的论点：（1）含有goto的代码很难安排好格式 （2）使用goto会破坏编译器的优化特性 （3）使用goto会使运行速度变慢，代码更大 （4）使用goto难以维护代码
适合使用goto的两种情况：(1)跳出多层嵌套循环 （2）错误处理以及资源释放

条件操作符和逗号操作符

1. 条件操作符：（1）最好为每个子表达式添加括号(expression1) ? (expression2) : (expression3) （2）提高代码简洁性
2. 逗号操作符：

int a = expression1, expression2, expression3, expression4; //每个表达式都会被求值，整个表达式的值是最后一个表达式的值，即a=expression4 

同魔鬼数字说再见

1. 魔鬼数字：上下文出现的字符常量，虽然不会影响程序功能，但没有抽象语义，影响程序的可读性
2. 为了避免代码难以理解，应将数字定义为名称有意义的常量，使得代码更易理解

关于循环语句的讨论

1. for循环：（1）不可在for循环体内修改循环变量，防止for循环失去控制，最终导致死循环 （2）建议for循环使用半闭半开的写法，更加直观 for(int i = 0; i < N; ++i)
2. do{}while()：（1）do{}while()是指向效率最低的循环语句，但它的特点是一定会执行一次 （2）do{}while(0)被用于宏定义中，使用do{…}while(0)构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响，总是会按你期望的方式调用运行，比如：

#define foo() {p();q();}
if(true == k)
		foo(); 
else
		printf("sss");
等价于
if(true == k){
		p();
		q();
}; //多了一个分号
else
		printf("sss");
改进：
#define foo() do{p();q();}while(0)
if(true == k)
		do{
				p();
				q();
		}while(0);
else
		printf("sss");

（3）在多重循环中，应当将最长的循环放在最内层，最短的循环放在最外层，以减少CPU跨切循环层的次数，这样可以提高cache命中率，降低因为循环跳转造成cache的miss以及流水线的flush造成的延时
（4）当循环体内存在逻辑判断，并且循环次数很大时，宜将逻辑判断放到循环体的外面
（5）++i比i++效率更高，i!=N比i<N效率高，应为!=是按位运算，而<需要做减法