01:视c++为一个语言联邦

为了理解C++,必须要认识其主要的次语言:

  • C

    说到底C++仍是以C为基础。区块,语句,预处理器,内置数据类型,数组,指针统统来自C。
  • Object-Oreinted C++

    这一部分是面向对象设计之古典守则在C++上的最直接实施。类,封装,继承,多态,virtual函数等等...
  • Template C++

    这是C++泛型编程部分。
  • STL

    STL是个template程序库。包含容器(containers),迭代器(iterators),算法(algorithms)以及函数对象(function objects)...

    这四个次语言,当你从某个次语言切换到另一个,导致高效编程守则要求你改变策略。C++高效编程守则视状况而变化,取决于你使用C++的哪一部分。

    例如:当对内置(C-like)类型而言,pass-by-value比pass-by-reference高效。但当你从C part of C++移往Object-Oriented C++,由于user-defined构造函数和析构函数的存在,pass-by-reference-to-const往往更好。运用template C++ 时尤其如此。然而对STL的迭代器和函数对象而言,旧式的pass-by-value守则再次适用。

请记住

  • C++高效编程守则视状况而变化,取决于你使用C++的哪一部分。

02:尽量以const,enum,inline替换#define

#define M 1.1

记号M也许从未被编译器看见,也许在编译器开始处理源码之前它就被预处理器移走了。因此M可能压根就就没进入符号表(symbol table)。当你使用该常量但产生编译错误时,错误信息可能只提到1.1而不是M。若被定义在某个头文件中,就很难发现错误所在。

解决之道:

const double M=1.1;

作为语言常量,M肯定会被编译器看到,自然也就一定会进入符号表。另外,使用常量还可以避免宏替换带来的多份目标码(object code)问题。

两种特殊情况

  1. 定义常量指针

    由于常量表达式通常被放在头文件内,因此有必要将指针(不仅是指针所指之物)声明为const。

    例如:
const char* const authorName="Scott Meyers";
  1. class专属常量

    为了限制作用域于class内,必须让它成为class的一个成员,为了确保只有一份,必须加上static修饰符。
class GamePlayer
{
static const int NumTurns=5;
int scores[Numturns];
};

如果你需要取这个常量的地址或者是编译器坚持要看到一个定义式,你就必须在实现文件中提供如下定义:

const int GmaePlayer::NumTurns;

如果编译器不支持static成员在声明式上获得初始值,那么只好放在定义式上。但当你在class编译期间需要一个class常量值,可以采用the enum hack

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

关于the enum hack,有几点需要了解:

  • 对一个enum取地址是不合法的,因此可以作为不允许获取pointer或reference的约束。
  • 是模板元编程的基础技术(template metaprogramming)

另一个问题是用#define实现宏。(这里没有使用原书中的例子)

#define SUB(a,b) a-b

对于以上宏定义,试问F(4-1,3)*2结果为多少?按照直观理解,你可能会理所当然的认为是0。但当我们写出展开式后:4-1-2*2,显然结果是-1。

为了避免这种问题,只好给参数加上括号:

#define SUB(a,b) ((a)-(b))

无论何时当你写出这种宏,就必须为所有实参加上小括号,但即使是加上小括号,有时也会出现问题。

现在我们可以使用template inline解决这一点:

template<typename T>
inline auto SUB(const T& a,const T& b) -> decltype(a-b)
{
return a-b;
}

请记住

  • 对于单纯常量,最好以const对象或enums替换#defines。
  • 对于形似函数的宏,最好改用inline函数替换之。

03:尽可能使用const

04:确定对象被使用前已先被初始化

05:了解C++默默编写并调用哪些函数

06:若不想使用编译器自动生成的函数,就该明确拒绝

07:为多态基类声明virtual析构函数

08:别让异常逃离析构函数

09:绝不在构造和析构的过程中调用virtual函数

10:令operator= 返回一个reference to *this

11:在operator=中处理自我赋值

12:复制对象时勿忘其每一个成分

13:以对象管理资源(RAII)

14:在资源类中小心coping行为

15:在资源类中提供对原始资源的访问

16:成对使用new和delete时要采用相同形式

17:以独立语句将newed对象置入智能指针

18:让接口容易被正确使用,不易被误用

19:设计class犹如设计type

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

21:必须返回对象时,别妄想返回其reference

22:将成员变量声明为private

23:宁以non-member、non-friend替换member函数

24:若所有参数皆要类型转换,请为此采用non-member函数

25:考虑写出一个不出异常的swap函数

26:尽可能延后变量定义式的出现时间

27:尽量少做转型操作

28:避免返回handles指向对象内部成分

29:为异常安全而努力是值得的

30:透彻了解inlining的里里外外

31:将文件间的编译依存关系降到最低

32:确定你的public继承塑模出is-a关系

33:避免遮掩继承而来的名称

34;区分接口继承和实现继承

35:考虑virtual函数以外的其他选择

36:绝不重新定义继承来的的non-virtual函数

37:绝不重新定义继承而来的缺省参数值

38:通过复合塑模出has-a或根据某物实现出

39:明智而审慎地使用private继承

40:明智而审慎地使用多重继承

41:了解隐式接口和编译器多态

42:解诶typename的双重意义

43:学习处理模板化基类内的名称

44:将与参数无关的代码抽离template

45:运用成员模板接受所有兼容类型

46:需要类型转换时请为模板定义非成员函数

47:请使用traits classes表现类型信息

48:认识template元编程

49:了解new-handler的行为

50:了解new和delete的合理替换时机

51:编写new和delete时需固守常规

52:写了placement new 也要写placement delete

53:不要轻视编译器的警告

54:让自己熟悉包括TR1在内的标准程序库

55:让自己熟悉boost

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