【Effective C++】让自己习惯C++-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【Effective C++】让自己习惯C++。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

Item01 视C++为一个语言联邦

C++由四个次语言组成：

C：过程形式，没有模板、没有异常、没有重载
Object-Oriented C++：面向对象形式，类（构造函数和析构函数）、封装、继承、多态
Template：泛型编程、模板元编程
STL：容器、算法、迭代器和函数对象

Item02 尽量以const，enum，inline替换#define

目标是让编译器来替代预处理器，使用预处理器会存在以下问题：

1. 预处理器只进行简单的替换，变量名称不会被记录符号表，同时可能导致编译的目标文件包含常量的多份拷贝；

#define ASPECT_RATIO 1.653
// 如果没有被记录到符号表，程序遇到编译错误时，输出的错误信息1.653
// 会带来不必要的排查时间
// 替换为
const double AspectRatio = 1.653;

2. 定义字符串的采用string替换char*，避免写两次const的情况出现；

const char* const authorName = "Scott Meyers";
//替换为
const std::string authorName("Scott Meyers");

3. #define没有作用域，不能将常量的作用域限制在class内；

class GamePlayer {
private:
    static const int NumTurns = 5; // 常量声明
    int scores[NumTurns];          // 使用该常量
}

4. 如果上述类中，编译器不允许在类中设定初值，可以改用枚举值替代；

5. enum 和 #define定义的对象不会导致非必要的内存分配；

class GamePlayer {
private:
    enum { NumTurns = 5 }; // NumTurns 成为5的记号名称
    int scores[NumTurns];  
}

enum 行为类似#define，而不像const，因为对const对象取地址是合法的，对前面两个定义的对象取地址是不合法的；
在C++中，enum类型的取值通常被编译器实现为整数（右值），对右值取地址是非法的；
它们的值被编译器直接嵌入到生成的机器码中，不会在栈上开辟空间，没有内存分配的过程。

6. 形似函数的宏，最好用inline函数替换

宏定义避免了函数调用的开销
但是存在行为不可预料以及类型安全等问题

#define CALL_WITH_MAX(a, b) f((a) > (b) ? (a) : (b))
int a = 5, b = 0;
CALL_WITH_MAX(++a, b);    // a被累加两次
CALL_WITH_MAX(++a, b+10); // a被累加一次

// 替换为
template<typename T>
inline void callWithMax(const T& a, const T& b) { 
    f(a > b ? a : b);
}

Item04 确定对象被使用前已被初始化

背景：读取初始化的值会导致不明确的行为，因此使用对象之前首先需要初始化文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-809769.html

内置类型：手动初始化
自定义类型：由构造函数来进行初始化；
- 成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前；
- 初始化列表调用一次拷贝构造函数，效率比先调用默认构造函数再调用拷贝赋值效率高；
- 如果成员变量是const或者引用类型，一定要赋初值，不能被赋值；
- 成员变量的初始化顺序：
  - 父类成员初始化优先于子类
  - 以成员变量声明的次序被初始化（不是在初始化列表的顺序）
  - 如果成员变量声明由依赖关系，注意先后顺序

class PhoneNumber {};
class ABEntry {
public:
    // 初始化列表效率更高
    ABEntry(const std::string& name, const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones):
        theName(name), 
        theAddress(address), 
        thePhones(phones), 
        numTimesConsulted(0) {}
private:
    std::string theName;
    std::string theAddress;
    std::list<PhoneNumber> thePhones;
    int numTimesConsulted;
    const int test;
};
// 赋值，首先调用默认构造函数为变量设初值，然后立刻赋予新值
// ABEntry::ABEntry(const std::string& name, const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones) {
//     theName = name;
//     theAddress = address;
//     thePhones = phones;
//     numTimesConsulted = 0;
// }

int main() {
    int x = 0;
    const char* text = "A C-style string";
    double d;
    std::cin >> d;
    return 0;
}

/*
 * const成员变量没有初始化
item_04.h: In constructor ‘ABEntry::ABEntry(const string&, const string&, const std::__cxx11::list<PhoneNumber>&)’:
item_04.h:10:5: error: uninitialized const member in ‘const int’ [-fpermissive]
   10 |     ABEntry(const std::string& name, const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones):
      |     ^~~~~~~
item_04.h:20:15: note: ‘const int ABEntry::test’ should be initialized
   20 |     const int test;
*/

non-local-static对象
- 包括：global对象、namespace作用域内对象、类内、file作用域内
- 定义于不同的编译单元内的non-local-static对象初始化顺序无明确定义
  - 考虑以下场景，两个不同文件中变量，需要确保tfs被使用前被初始化；
  - 解决方法是声明一个专属函数，然后返回一个静态引用
    - 函数被调用期间，首次遇到该定义时初始化；
    - 如果不被调用就不会引发构造和析构的成本；
    - 多线程环境下需要在主线程启动前手动调用reference-returning函数

class FileSystem {
public:
    std::size_t numDisks() const;
};
FileSystem& tfs() {
    static FileSystem fs;
    return fs;
}

class Directory {
public:
    Directory();
}
Directory::Directory() {
    std::size_t disks = tfs.numDisks();
}
Directory& tempDir() {
    static Directory td;
    return td;
}

到了这里，关于【Effective C++】让自己习惯C++的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！