Effective C++条款01:视C++为一个语言联邦

Posted 2022-02-15 流楚丶格念

文章目录

• 条款01:视C++为一个语言联邦
• • 说到底C++仍是以C为基础。
  • Object-Oriented C++
  • Template C++
  • STL
• 总结

条款01:视C++为一个语言联邦

一开始，C++只是C加上一些面向对象特性。C++最初的名称C with Classes 也反映了这个血缘关系。

但是当这个语言逐渐成熟，它变得更活跃更无拘束，更大胆更冒险，开始接受 不同于C with Classes的各种观念、特性和编程战略。Exceptions (异常)对函数的 结构化带来不同的做法(见条款29) , templates (模板)将我们带到新的设计思考 方式(见条款41) , STL则定义了一个前所未见的伸展性做法。

今天的C++已经是个多重范型编程语言(multiparadigm programming language), 一个同时支持过程形式(procedural)、面向对象形式(object-oriented)、 函数形式(functional)、泛型形式(generic)、元编程形式(metaprogramming) 的语言。这些能力和弹性使C++成为一个无可匹敌的工具，但也可能引发某些迷 惑：所有"适当用法”似乎都有例外。

我们该如何理解这样一个语言呢？

最简单的方法是将C++视为一个由相关语言组成的联邦而非单一语言。在其 某个次语言(sublanguage)中，各种守则与通例都倾向简单、直观易懂、并且容易 记住。然而当你从一个次语言移往另一个次语言，守则可能改变。为了理解C++, 你必须认识其主要的次语言。

幸运的是总共只有四个：

说到底C++仍是以C为基础。

区块(blocks)、语句(statements)、预处 理器(preprocessor)、内置数据类型(built-in data types)、数组(arrays)、 指针(pointers)等统统来自C。许多时候C++对问题的解法其实不过就是较高 级的C解法(例如条款2谈到预处理器之外的另一选择，条款13谈到以对象管 理资源)，但当你以C++内的C成分工作时，高效编程守则映照出C语言的 局限：没有模板(templates),没有异常(exceptions),没有重载(overloading)

Object-Oriented C++

这部分也就是 C with Classes 所诉求的：classes (包括构 造函数和析构函数)，封装(encapsulation)、继承(inheritance)、多态
(polymorphism)、virtual函数(动态绑定) 等等。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。

Template C++

这是C++的泛型编程(generic programming)部分，也是大多 数程序员经验最少的部分。Template相关考虑与设计已经弥漫整个C++,良好 编程守则中’‘惟template适用”的特殊条款并不罕见(例如条款46谈到调用 template functions时如何协助类型转换)。实际上由于templates威力强大，它 们带来崭新的编程范型(programming paradigm),也就是所谓的template metaprogramming (TMP,模板元编程)。条款48对此提供了一份概述，但除 非你是template激进团队的中坚骨干，大可不必太担心这些。TMP相关规则很 少与C++主流编程互相影响。

STL

STL是个template程序库，看名称也知道，但它是非常特殊的一个。它对 容器(containers)、迭代器(iterators)、算法(algorithms)以及函数对象(function objects)的规约有极佳的紧密配合与协调，然而templates及程序库也可以其他 想法建置出来。STL有自己特殊的办事方式，当你伙同STL一起工作，你必须 遵守它的规约。

总结

记住这四个次语言，当你从某个次语言切换到另一个，导致高效编程守则要求 你改变策略时，不要感到惊讶。例如对内置(也就是C-like)类型而言闻ss-如-“/ue 通常比 pass-by-reference 高效，但当你从 C part of C++ 移往。bject-Oriented C++, 由于用户自定义(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，因为彼时你 甚至不知道所处理的对象的类型。然而一旦跨入STL你就会了解，迭代器和函数对 象都是在C指针之上塑造出来的，所以对STL的迭代器和函数对象而言，旧式的C pnss-by-"/"守则再次适用(参数传递方式的选择细节请见条款20)。

因此我说，C++并不是一个带有一组守则的一体语言；它是从四个次语言组 成的联邦政府，每个次语言都有自己的规约。记住这四个次语言你就会发现C++容 易了解得多。
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。