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【读书笔记】Effective C++-1 让自己习惯C++(之一)

 
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Effective C++读书笔记

--By Nathan.Yu 2007-11-10--

1 让自己习惯C++

条款01:视C++为一个语言联邦

C++最初的名称是:C with Classes

今天的C++是:多重泛型编程语言(multiparadigm programming language),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。

C++视为一个由相关语言组成的联邦而非单一语言。在某个次语言(sublanguage)中,各种守则与通例都倾向简单、直观易懂、并且容易记住。然而当从一个次语言移往另一个次语言,守则可能改变。

认识C++主要的次语言:

CC++C为基础。区块(blocks)、语句(statements)、预处理(preprocessor)、内置数据类型(built-in data types)、数组(arrays)、指针(pointers)等都来自C

C的局限:没有模板(templates)、没有异常(exceptions)、没有重载(overloading…….

Object-Oriented C++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)……

是面向对象设计之古典守则在C++上的最直接实施。

Template C++:即C++的泛型编程(generic programming)部分。由于templates的强大威力,带来了崭新的编程泛型,即所谓的模板元编程(template metaprogrammingTMP)。

STL:是一个template程序库。STL有自己特殊的办事方式,当你伙同STL一起工作,必须遵守它的规约。

当你从一个次语言切换到另一个时,相应的高效编程守则要求你改变策略,以参数传递方式为例:对内置类型而言pass-by-value通常比pass-by-reference高效,但当你从C part of C++移往Object-Oriented C++,由于用户自定义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++时更是如此,因为彼时你甚至不知道所处理的对象的类型。然而在STL中,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迭代器和函数对象而言,pass-by-value再次适用(仅仅指迭代器和函数对象)。

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。

条款02:尽量以constenuminline替换#define

“宁以编译器替换预处理器”,因为或许#define不被视为语言的一部分。当你:

#define ASPECT_RATIO 1.653

记号名ASPECT_RATIO也许从没被编译器看见;也许在编译器开始处理源代码之前它就被预处理器移走了。于是记号ASPECT_RATIO有可能没有进入记号表(symbol table)内。因此不能用此记号来获得编译错误信息。

解决之道:用一个常量替换宏(#define),

const double AspectRatio = 1.653;

常量定义通常放在头文件内,以便不同的源码含入。因此有必要将指针(而不是指针所指之物)声明为const

const/*需要吗?*/ char* const/*防止在不同的地方改变authorName 的指向吧?!*/ authorName = “Scott Meyers”;

Class 专属常量:为了将常量的作用域(scope)限制于class内,你必须让它成为class第一个成员(member);而为确保此常量至多只有一份实体,必须让它成为一个static成员:

class GamePlayer{

private:

static const int NumTurns = 5; //常量声明式,注意是声明!!!!!不是定义

/*

通常C++要求你对所使用的任何东西提供一个定义式,但如果它是个class专属常量,又是static,又是整数类型(intscharsbools),则可特殊处理:即只要不取他们的地址,可以只声明而不定义便可使用。但如果你取某个class专属常量的地址,或你使用的编译器(不标准的)坚持要一个定义式,则必须提供定义式如下:

const int GamePlayer::NumTurns; //没有赋值,因为声明式已经为其设立初值5,故此略去

注意:这个定义式应放进class的实现文件,而非头文件。

*/

int scores[NumTurns]; //常量的使用

};

(无法用#define创建一个class专属常量!更别提像const成员那样可以被封装了!)

旧时的编译器也许不支持上述语法:它们不允许static成员在声明式上获得初值。此外“in-class初值设定”也只允许对整数常量进行。若此,则可:

class CostEstimate{

private:

static const double FudgeFactor;//声明,位于头文件

…….

};

const double CostEstimate:: FudgeFactor = 1.35;//定义,位于实现文件

此外,可改用“the enum hack”补偿做法。其理论基础是:“一个属于枚举类型的数值可权充ints被使用”,于是:

class GamePlayer{

private:

enum { NumTurns = 5};

int scores[NumTurns];

};

enum hack的行为像define而不像const,例如,取一个const的地址是合法的,而取enumdefine对地址都是不合法的。虽然,优秀的编译器不会为“整数型const对象”设定另外的存储空间(除非你创建了一个pointerreference指向该对象),不够优秀的编译器却可能如此,而这可能不是你想要的。Enums#defines一样绝不会导致非必要的内存分配。

另外,enum hack还是TMP对基础技术。

template inline函数:可以获得宏带来的效率以及一般函数的所有可预料行为和类型安全。

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#defines

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