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Effective C++复习笔记 #79

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条款01:视C++为一个语言联邦

C++主要由4个次语言组成:

C。C++仍是以C为基础

Object-Oriented C++。这部分就是C with Classes

Template C++。这部分是C++的模板编程

STL

需要注意的是,每个部分的高效编程守则可能不太一样。例如:

对于C-like类型,pass-by-value比pass-by-reference更高效

对Object-Oriented C++部分,则pass-by-reference则会更高效

Template C++更需要使用pass-by-reference,因为有时候你都不知道你在处理什么类型的对象

STL部分,迭代器和函数对象都是在C指针上构造出来的,则使用pass-by-value会更高效。

条款02:尽量以const, enum, inline替换#define

这个条款或许可以称为“宁可以编译期替换预处理器”。

对于常数定义,使用const替换宏定义。宏定义有如下几个问题:

宏定义部分会由预处理器对其进行替换处理,其从来不会被编译器看见。因此该部分所使用的部分并不会进入符号表,这样进行调试时会比较困惑。例如:

#define ASPECT_RATIO 1.653中ASPECT_RATIO并不会进入符号表,因此当出现编译错误时,错误信息可能是1.63,而不是ASPECT_RATIO

宏定义并不重视作用域。一旦宏被定义,它就在其后的编译过程中有效。这意味着#define不仅不能够用来定义class专属常量,也不能提供任何封装性。

宏定义没有类型信息,这样编译器便没办法给出一些类型安全检查

使用const做常量替换,却没有上述几个问题,例如:

const double AspectRatio = 1.653 // 可以进入符号表,便于排查问题。并且编译期可以进行类型安全检查

class GamePlayer { private: static const int NumTurns = 3; // 不仅可以进入符号表及安全检查,还可以限定作用域 }

define定义宏的主要问题是非常容易出错,例如:

define MULTIPLY(a, b) a*b;

对于上述宏,当采用如下代码调用时,便是有问题的:

MULTIPLY(1+2, 3+4)

其最后获取的结果是:1+2*3+4

因此宏的定义通常需要为宏中的所有参数加上小括号:

define MULTIPLY(a, b) (a)*(b);

但是这样并不能解决所有问题,例如:

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

当采用如下代码调用时,则产生不可思议的后果:

int a = 5, b = 0; CALL_WITH_MAX(++a, b) // a被累加2次 CALL_WITH_MAX(++a, b+10) // a被累加1次

而采用inline函数替换宏,完全可以杜绝这些问题:

// 由于采用了模板函数实现,因此可以支持很多类型 template inline T callWithMax(const T& a, const T& b) { return a > b ? a : b; }

另外书中还讲到,当编译期不允许static整数型class常量的in class初值设定时(例如GamePlayer例子中的static class常量),可以使用the enum hack做法来实现。但是当前主流的编译器都支持了,所以这里不再讲解。

条款03:尽可能使用const

const指针

通过const可以指定指针自身、指针所指物为const。具体含义可以将*翻译成point to,并从后向前读,例如:

const char* p表示p point to const char,即non-const pointer, const data

char* const p表示const p point to char,即const pointer non-const data

const返回值

考虑有理数的operator*声明式:

class Rational { ... }; const Rational operator* (const Rational &lhs, const Rational &rhs);

operator*函数的返回值是const对象,这样的情况主要是为了避免如下这种误操作:

Rational a, b, c; ... if (a * b = c)

本身代码是想做比较操作,但是误写成了赋值。如果函数返回值是const对象,编译器将会报错,这一点对于内置类型也是这样的。因此引申出了一个规则:良好的用户自定义类型的特征是避免和内置类型不兼容 。

const成员函数

const实施于成员函数主要有两个理由:

它们使class接口比较容易被理解。添加了const的函数就可以比较明显的告诉用户,该函数不会更改对象的内容。

他们使操作const对象成为可能。非const成员函数无法被const对象调用,因为该函数有可能会更改对象内容。