###《More Effective C++》- 基础议题

时间：2021-05-03 20:07:27

More Effective C++

#@author:       gr

#@date:         2015-05-11

#@email:        forgerui@gmail.com

一、仔细区别pointers和references

1.1. 初始化

指针可以不初始化，引用必须初始化为。

引用没有null reference，指针可以设为NULL.

//指针初始化为0,NULL,nullptr

char *str = 0;

int a = 1;

//引用必须初始化，int &b;是错误的

int &b = a;

1.2. 效率

因为不存在null reference，引用使用前不需要测试其有效性，效率比指针高一些。

void print(const double& rd)

{

	cout << rd;		//不需要测试有效性

}

void print(const double* rd)

{

	if (*rd)

		cout << rd;		//需要测试是否为空

}

1.3. 指向

指针可以改变指向的对象，而reference始终指向最终指向的对象。

string s1("aaa");

string s2("bbb");

string& rs = s1;

string *ps = &s2;

rs = s2;			//不变，仍指向s1,但s1值改变了

ps = &s1;			//改变，改为指向s1

在不同时间指向不同对象，使用指针；一旦代表了该对象就不能够改变，这时使用reference。比如operator[]操作符，应该使用引用；如果返回指针在赋值时需要写成下面的样子，很不直观，容易产生误解：

vector<int> a(10);

a[5] = 2;		//使用引用

*a[5] = 2;		//使用指针

二、最好使用C++转型操作符

2.1. 新式转型

static_cast<type>(expression)		//最常用的转型

const_cast<type>(expression)		//将常量性去掉

dynamic_cast<type>(expression)		//继承转换，将父类转为子类，无法转换，返回null或摄氏

reinterpret_cast<type>(expression)	//与编译平台有关，不具移植性

2.2. reinterpret_cast

typedef void (*FuncPtr)();

FuncPtr funcPtrArray[10];

int doSomething();			//将doSomething放funcPtrArray中

funcPtrArray[0] = &doSomething;		//错误，类型不符，无法存放

funcPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething);

2.3. 先用旧式取代新式，方便升级

#define static_cast(TYPE, EXPRESSION) ((TYPE) (EXPRESSION))

#define const_cast(TYPE, EXPRESSION) ((TYPE) (EXPRESSION))

虽然，新式转型又长又臭，但使用新式转型更加清晰，也会让你尽量减少转型的使用。

三、绝对不要以多态(Polymorphism)方式处理数组

3.1. 多态数组存在的问题

class BST{...};

class BalancedBST : public BST{...};

void printBSTArray(ostream& s, const BST array[], int numElements)

{

	for (int i = 0; i < numElements; ++i)

	{

		s << array[i];

	}

}

BST BSTArray[10];

printBSTArray(cout, BSTArray, 10);		//表现良好

BalancedBST bBSTArray[10];

printBSTArray(cout, bBSTArray, 10);		//传入子类，存在问题

如果想对子类的数组进行多态处理，往往因为子类的大小被解析成父类的大小，而无法达到想要的结果。这样会产生不可预测的结果。

同样在进行数组删除时，同样也会遇到这样的问题，所以数组和多态不要一起使用。

牢记条款33所说“具体类不要继承自另一个具体类”可以避免这个错误。

四、非必要不提供default constructors

4.1. 无中生有

有些类可以“无中生有”产生，然而有些类无法“无中生有”，因为这种产生的对象毫无意义。如：一个通信簿字段的class，如果没有获得外界指定的人名，产生出来的对象将毫无意义。这些对象不应该提供default constructor。

4.2. 缺乏default constructor带来的问题

如下面的EquipmentPiece，它没有默认的构造函数，它将产生一些问题。

class EquipmentPiece{

public:

	EquipmentPiece(int IDNumber);			//因为定义了其它ctors，所以编译器不会再生成defalut ctors

};

  1. 在定义数组时，无法产生一个类型数组

     EquipmentPiece bestPiece[10];			//错误，无法调用EquipmentPiece ctors
    
 EquipmentPiece *bestPieces = new EquipmentPiece[10];		//错误

    解决这个问题方法是使用“指针数组”而非“对象数组”：

     typedef EquipmentPiece* PEP;
    
 PEP bestPiece[10];						//很好，定义10个元素的指针数组
    
 PEP *bestPieces = new PEP[10];		//也很好
    
 for (int i = 0; i < 10; ++i)
    
 	bestPieces[i] = new EquipmentPiece( ID Number );

  2. 它们不适用于许多template-based container classes，这些contrainer希望实例化的目标得有一个default constructors。

     template <typename T>
    
 class Array{
    
 public:
    
 	Array (int size);
    
 private:
    
 	T *data;
    
 };
    
 template <typename T>
    
 Array<T>::Array(int size)
    
 {
    
 	data = new T[size];			//会报错，需要调用default ctors
    
 }

解决方法是谨慎设计template，消除对default ctors的需求。比如vector就不要求默认构造函数。

  1. virtual base classes时存在问题

    可能要求所有派生类都要提供virtual base class的constructors自变量。

4.3. 提供默认构造函数存在的问题

  1. 其它成员需要检查ID是否存在，使其它member function变得复杂。
  2. 影响class的效率。

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