Effective C++读书笔记

Posted 2023-01-20 IIcyZhao

【条款01】 视C++为一个语言联邦

                   ① C语言部分 ② Object-Oriented C++ ③ Template C++泛型编程 ④ STL ：容器、迭代器、算法、函数对象

                    高效的传值方式： pass-by-value对于内置类型 和 （迭代器、函数对象）[指针实现]

                                                  pass-by-reference对于用户自定义类来说比较高效，pass-by-value的时候会调用复制构造函数。

 

【条款02】 尽量以const， enum， inline 代替 #define

                #define定义常量容易被编译器处理掉并未进入符号表，不会有类型检查，当出现错误时报字面信息，不容易定位；而且不能定义局部常量， 定义函数容易出现副作用  （尽量用template<typename T> inline 函数代替#define定义函数，有类型检查且不会有副作用）。

                用const可以定义常量，有类型检查，可以定义在scope中。

                const static 类型在类中编译器可能不支持初值， 可以用 enum常量来mock，解决这个问题，如下：

                class GamePlayer

                  private：

                   enum NumTurns = 5；

                   int scores[NumTurns]；

                ；

 

【条款03】 尽可能的使用const

        （const可以指定一个语义约束，指明哪些对象是不能被改变的）

        1. const指针

            char[] str= “hello”；

            char* p = str;     // non-const pointer; non-const data

            const char * p = str;  //non-const pointer; const data

            char const * p = str;  //non-const pointer; const data

            char * const p = str; //const pointer, non-const data

            const char * const p = str; // const pointer, const data

           const出现在星号左边时，指针指向的内存内容不可变，但可以指向其它对象的地址；const出现在星号的右边时，指针不可改变其指向，但可以改变内容；const出现在星号左右两边时，其指向和内容都不可以改变。

       2. const迭代器

          vector<int> vec;

          const vector<int>::iterator iter = vec.begin(); //不能改变iter的指向，但可以更改其内容；相当于 char* const p

          const vector<int>::const_iterator iter = vec.begin(); //可以改变其指向，但不可以改变其内容； 相当于 const char* p

       3.函数返回值设为const对象， 可以防止函数返回值被另修改

          const Object operator*（const Object& lhs, const Object& rhs);

          Object a, b, c;

          a * b = c;  // 若返回值不为const类型，返回结果就会被c覆盖；返回const类型后则会报错

          if (a*b == c)  // 若误写为 if（a*b = c）同样会报错

       4.const成员函数

         该成员函数可作用于const对象之上，类的成员函数后面加 const，表明这个函数不会对这个类对象的数据成员（准确地说是非静态数据成员）作任何改变。
        在设计类的时候，一个原则就是对于不改变数据成员的成员函数都要在后面加 const，而对于改变数据成员的成员函数不能加 const。所以 const 关键字对成员函数的行为作了更加明确的限定：有 const 修饰的成员函数（指 const 放在函数参数表的后面，而不是在函数前面或者参数表内），只能读取数据成员，不能改变数据成员；没有 const 修饰的成员函数，对数据成员则是可读可写的。
        除此之外，在类的成员函数后面加 const 还有什么好处呢？那就是常量（即 const）对象可以调用const 成员函数，而不能调用非const修饰的函数。正如非const类型的数据可以给const类型的变量赋值一样，反之则不成立。

         两个成员函数如果只是常量性不同，可以被重载。

         如string类型的[]操作符就有const和non-const两种，const型返回const char&，非const型返回char&；

         当const和non-const成员函数有着实质的等价实现时，另non-const版本调用const版本，可以简化代码实现。

         在const成员函数中不可调用non-const成员函数，const函数不能改变non-const成员变量的值，如在其中调用non-const函数则可能改变成员变量的值。

         因此，由non-const成员函数调用const成员函数，不存在限制条件。 但若两个函数仅仅是采用const型的重载，在non-const调用const实现时，需要用static_cast对this指针的对象强制转换为const类型对象来调用const成员函数，否则就是non-const成员函数自己调用自己，是死循环。

        static_cast<const Object>(*this).func（）；若const函数返回值为const类型，non-const函数返回值为non-const类型，则需要用const_cast对const对象的返回值进行去const转换，然后再作为non-const函数的返回值返回。

        return const_cast<R&> ( static_cast<const Object&>(*this).func());    

 

【条款04】 确定对象被使用前被初始化

        c part-of-C++为保证效率，不确保其内容已被初始化，如array； 而STL来自part-of-C++则保证其内容被初始化了。

        因此，要慎重处理，必须永远保证使用对象之前将其初始化。 内置成员变量必须手动初始化。 

       保证类的每个构造函数都将对象的每一个成员初始化。

 

 

【条款20】 宁以pass-by-reference-to-const 替换 pass-by-value

      pass-by-value传参会调用类的构造函数生成对象副本，结束时还要调用析构函数销毁临时副本，这都大大增加了开销。

      pass-by-reference-to-const实质上是传递的对象指针，不会有临时对象生成，没有相应的构造和析构开销。

      对象切割问题：当形参为基类对象，实参为派生类对象以pass-by-value方式传入时，仅会调用基类的copy构造函数生成临时对象，派生类的特质部分全被切割掉了。

      若想传入不同派生类的对象，则应使用基类的指针或引用，即pass-by-reference 或 pass-by-pointer方式，为防止传入对象被修改，应采用const修饰。

     同理，由于容器内保存的也是调用类的copy-ctor函数生成的临时对象， 若想在同一容器内保存不同派生类对象时，也需要保存派生类对象的指针，否则也会产生对象切割问题  。     如 vector<Base> vec； // error              vector<Base*> vec;  // 可以用来保存派生类指针