Effective C++
  • 介绍
  • 0.导读
  • 1.让自己习惯 C++
    • 条款01:视 C++ 为一个语言联邦
    • 条款02:尽量以 const, enum, inline 替换 #define
    • 条款03:尽可能使用 const
    • 条款04:确定对象被使用前已先被初始化
  • 2.构造/析构/赋值运算
    • 条款05:了解 C++ 默默编写并调用哪些函数
    • 条款06:若不想使用编译器自动生成的函数,就该明确拒绝
    • 条款07:为多态基类声明 virtual 析构函数
    • 条款08:别让异常逃离析构函数
    • 条款09:绝不在构造和析构过程中调用 virtual 函数
    • 条款10:令 operator= 返回一个reference to *this
    • 条款11:在 operator= 中处理自我赋值
    • 条款12:复制对象时勿忘其每一个成分
  • 3.资源管理
    • 条款13:以对象管理资源
    • 条款14:在资源管理类中小心 copying 行为
    • 条款15:在资源管理类中提供对原始资源的访问
    • 条款16:成对使用 new 和 delete 时要采用相同形式
    • 条款17:以独立语句将 newed 对象置入智能指针
  • 4.设计与声明
    • 条款18:让接口容易被正确使用,不易被误用
    • 条款19:设计 class 犹如设计 type
    • 条款20:宁以 pass-by-reference-to-const 替换 pass-by-value
    • 条款21:必须返回对象时,别妄想返回其 reference
    • 条款22:将成员变量声明为 private
    • 条款23:宁以 non-member、non-friend 替换 member 函数
    • 条款24:若所有参数皆需类型转换,请为此采用 non-member 函数
    • 条款25:考虑写出一个不抛异常的 swap 函数
  • 5.实现
    • 条款26:尽可能延后变量定义式的出现时间
    • 条款27:尽量少做转型
    • 条款28:避免返回 handles 指向对象内部成分
    • 条款29:为”异常安全“而努力是值得的
    • 条款30:透彻了解 inlining 的里里外外
    • 条款31:将文件间的编译依存关系降至最低
  • 6.继承与面对对象设计
    • 条款32:确定你的 public 继承塑模出 is-a 关系
    • 条款33:避免遮掩继承而来的名称
    • 条款34:区分接口继承和实现继承
    • 条款35:考虑 virtual 函数以外的其他选择
    • 条款36:绝不重新定义继承而来的 non-virtual 函数
    • 条款37:绝不重新定义继承而来的缺省参数值
    • 条款38:通过复合塑模出 has-a 或”根据某物实现出“
    • 条款39:明智而审慎地使用 private 继承
    • 条款40:明智而审慎地使用多重继承
  • 7.模板与泛型编程
    • 条款41:了解隐式接口和编译期多态
    • 条款42:了解 typename 的双重含义
    • 条款43:学习处理模板化基类内的名称
    • 条款44:将与参数无关的代码抽离 templates
    • 条款45:运用成员函数模板接收所有兼容类型
    • 条款46:需要类型转换时请为模板定义非成员函数
    • 条款47:请使用 traits classes 表现类型信息
    • 条款48:认识 template 元编程
  • 8.定制 new 和 delete
    • 条款49:了解 new-handler 的行为
    • 条款50:了解 new 和 delete 的合理替换时机
    • 条款51:编写 new 和 delete 时需固守常规
    • 条款52:写了 placement new 也要写 placement delete
  • 9.杂项讨论
    • 条款53:不要请忽编译器的警告
    • 条款54:让自己熟悉包括 TR1 在内的标准程序库
    • 条款55:让自己熟悉 Boost
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  1. 4.设计与声明

条款18:让接口容易被正确使用,不易被误用

Make interfaces easy to use correctly and hard to use incorrectly.

引入新类型

如果想要开发一个不容易被误用的接口,首先需要考虑客户可能会犯什么错。

例如一个用来表示时间的类:

class Date {
public:
    Date(int month, int day, int year);
    ...
};

Date d(30, 3, 1995); // 错误的参数顺序;
Date d(2, 30, 1995); // 无效的月份或天数;

许多客户端的错误可以通过引入新类型来进行预防:

struct Day {
    explicit Day(int d): val(d) {}
    int val;
};

struct Month {
    explicit Month(int m): val(m) {}
    int val;
};

struct Year {
    explicit Year(int y): val(y) {}
    int val;
};

class Date {
public:
    Date(const Month& m, const Day& d, const Year& y);
    ...
};

Date d(30, 3, 1995);                   // 错误,不正确的类型;
Date d(Day(30), Month(3), Year(1995)); // 错误,不正确的顺序;
Date d(Month(3), Day(30), Year(1995)); // 正确;

一旦引入了新的类型,就可以对其限制取值范围。比如一年只有12个有效月份,所以 Month 的取值不能小于 1 大于 12。一种方式是用过 enum 表现月份,但 enums 不具备类型安全性,因为它可以作为 ints 使用。更好的办法是预先定义有效的月份:

class Month {
public:
    static Month Jan() { return Month(1); }
    ...
    static Month Dec() { return Month(12); }
private:
    explicit Month(int m);
};

替客户做那些必要的事情

任何接口如果要求客户必须记得做某些事情,就是有着“不正确使用”的倾向,因为客户可能忘记做那件事情。

例如一个 factory 函数:

Investment* createInvestment();

客户在使用该接口时可能会犯两种错误,一是没有删除指针,二是删除了超过一次。所以这个接口依赖客户将得到的指针放入智能指针中,而更好的做法是令 factory 函数直接返回一个智能指针:

std::tr1::shared_ptr<Investment> createInvestment();

// 定义智能指针的释放方式,getRidOfInvestment()
std::tr1::shared_ptr<Investment> createInvestment() {
    std::tr1::shared_ptr<Investment> retVal(static_cast<Investment*>(0),
                                            getRidOfInvestment);
    retVal = ... // 令智能指正指向正确的对象;
    return retVal;
}

智能指针有一个特别好的特性:它会自动使用它的“每个指针专属的删除器“,因此消除了另一个潜在客户错误”cross-DLL problem“。

cross-DDL problem

这个问题发生在对象在动态链接程序库(DLL)中被 new 创建,却在另一个 DLL 内被 delete 销毁。在许多平台上,跨 DLL 的 new/delete 调用会导致运行期错误。

智能指针也存在性能缺陷,因为它需要额外的辅助空间作为簿记用途和删除器的专属数据。

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Last updated 6 years ago

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之所以使用函数替换对象,是为了防止 non-local static 对象的初始化次序问题()。

条款4