C++实用经验（二）

声明：以下内容总结自《C++程序员不可不知的101条实用经验》

尽可能多地使用const

函数声明使用const

void func(const int *a) 等价于void func(int const *a)

const在*的左边，则指针所指的对象不可变；const在*的右边，则指针不可变。

函数返回值声明为const

A{}
A operator*(const A &a, const A &b);
A a, b, c
(a * b) = c; //不符合逻辑，通过const A operator*(const A &a, const A &b);防止函数调用表达式不能作为左值

const类成员函数

按位恒定规则：当且仅当一个成员函数对所有的数据成员都不做出改动时，才需要将此函数声明为const。这将使得错误检查更轻松
逻辑恒定规则：一个const成员函数可能对其调用的对象内部做出改动，但仅仅以客户端无法察觉的方式进行，使用mutable数据成员可实现这一目标

尽量用const常量代替#define定义常量

1. #define没有类型检查，可能有边际效应。而const有类型检查
2. #define定义的常量在内存中有多个拷贝，而const常量只有一份拷贝，所以使用const常量可以节省内存

尽量用new/delete替代malloc/free

1. new/delete在管理内存时会调用类的构造函数和析构函数，而malloc/free仅仅实现了内存的分配和释放
2. new/delete是运算符，而malloc/free是C语言标准库函数
3. 通过new创建的对象具有类型，而malloc返回值类型为void*，需要进行强制类型转换
4. new申请内存失败会调用new_handler处理函数，而malloc申请内存失败仅仅返回NULL，不进行其他任何善后处理
5. new/delete具备malloc/free的所有功能，还具有更好的安全特性，不要混用new和malloc，尽量使用new
6. 调用new时使用了[]，则对应调用delete时也使用[]

string *s = new string();
string *sarr = new string[10];
//......
delete s;
delete []sarr;

sizeof和对象大小

用法

1. sizeof不是函数，不是一元操作符，像一个特殊的宏，在编译阶段求值
2. 任何类型的指针，sizeof结果都是4（32位）或8（64位）
3. 函数类型以其返回值的类型作为自身类型，sizeof(func())的值为func()返回值类型大小
4. 无法对函数指针使用sizeof

int func();
sizeof(func()); //4
sizeof(func); //error

5. 字符数组表示字符串时，末尾会自动加’\0’，所以sizeof时会在字符串中字符个数的基础上加1
6. C语言中多维数组的实现是通过一维数组实现的，所以数组的大小是各维度的乘积乘以数组元素大小
7. 向函数形参传递数组，数组指针会退化为普通指针，失去原有数组指针的特性

char *a = "abc"; //sizeof(a)为3+1=4
char b[] = {'a', 'b', 'c'}; //sizeof(b)为3
int c[20] = {1,2}; /sizeof(c)为20 * 4=80
char d[2][3] = {"aa", "bb"}; //sizeof(d)为6，sizeof(*d)为3

8. 对一个空的结构体或类进行sizeof运算，结果为1，不为0，这是编译器为了保证空结构体和空类存在而专门分配这一个字节
9. 类的大小
   1）没有继承和static成员的类：需要内存对齐，和结构体大小计算方式一样，空类占用一个字节。类的成员函数为所有类对象共享，存储在代码段，所以不占用对象空间
   2）包含继承和static成员变量的类：在单继承的情况下，只要类中有virtual函数，就会有一个指向虚函数表的指针。static成员分配在全局区，为类的所有对象共享，sizeof不考虑静态成员

谨慎使用static

静态局部变量

1. 存储在全局静态存储区，在初次运行进行初始化，编译器可自动初始化为0
2. 记忆性：前后两次函数调用时，第二次调用进入 时，能保持第一次调用退出时的值。
3. 全局性：生存周期与全局变量、程序相同
4. 记忆性破坏了程序的不可重复性，导致不同时刻的运行结果可能不同
5. static具有全局唯一性，每次调用都指向同一块内存，造成不可重入性
6. 局部static变量导致函数具有线程不安全性，即多个线程调用同一函数时，可能出现读取脏数据等情况

静态全局变量

静态全局变量和全局函数不能被其他文件访问的，用于限定作用域

1. 静态成员变量
   1）遵从public、protected、private访问规则
   2）初始化格式：<数据类型> <类名>::<静态成员变量>=<值>
   3）多个同类对象共享静态成员变量，在程序中只有一份拷贝
2. 静态成员函数
   1）没有隐含的this指针，效率比普通函数高
   2）不可访问类的非静态成员，只能访问静态成员