More Effective C++ (M1 -to- M8)

My Room 2012 2012-03-17

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M1：指針與引用的區(qū)別

1.指針可以指向空值，但是引用不行，它必須指向某個對象，因此引用必須初始化。

2.引用比指針效率高。

3.指針可以被重新賦值以指向另一個不同的對象。但是引用則總是指向在初始化時被指定的對象，以后不能改變。

summary:當(dāng)你知道你必須指向一個對象并且不想改變其指向時，或者在重載操作符并為防止不必要的語義誤解時，你不應(yīng)該使用指針。而在除此之外的其他情況下，則應(yīng)使用指針。

M2：盡量使用C++風(fēng)格的類型轉(zhuǎn)換

(static_cast, const_cast, dynamic_cast, 和reinterpret_cast).

const_cast用于類型轉(zhuǎn)換掉表達式的const或volatileness屬性

dynamic_cast，它被用于安全地沿著類的繼承關(guān)系向下進行類型轉(zhuǎn)換。它不能被用于缺乏虛函數(shù)的類型上

（參見條款M24），也不能用它來轉(zhuǎn)換掉constness

reinterpret_casts的最普通的用途就是在函數(shù)指針類型之間進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果幾乎都是執(zhí)行期定義

（implementation-defined）。因此，使用reinterpret_casts的代碼很難移植。轉(zhuǎn)換函數(shù)指針的代碼是

不可移植的（C++不保證所有的函數(shù)指針都被用一樣的方法表示），在一些情況下這樣的轉(zhuǎn)換會產(chǎn)生不正

確的結(jié)果（參見條款M31），所以你應(yīng)該避免轉(zhuǎn)換函數(shù)指針類型，除非你處于著背水一戰(zhàn)和尖刀架喉的危

急時刻。

static_cast在功能上基本上與C風(fēng)格的類型轉(zhuǎn)換一樣強大，含義也一樣

M3：不要對數(shù)組使用多態(tài)

語言規(guī)范中說通過一個基類指針來刪除一個含有派生類對象的數(shù)組，結(jié)果將是不確定的。多態(tài)和指針?biāo)惴ú荒芑旌显谝黄饋碛?，所以?shù)組與多態(tài)也不能用在一起。(array[I]只是一個指針?biāo)惴ǖ目s寫：它所代表的是*(array)。)

M4：避免無用的缺省構(gòu)造函數(shù)
無用的缺省構(gòu)造函數(shù)不能確保對象進行了有意義的初始化,成員函數(shù)就會因為必須檢測成員的有效性而變得復(fù)雜，而且會影響工作效率

M5：謹(jǐn)慎定義類型轉(zhuǎn)換函數(shù)

隱式類型轉(zhuǎn)換運算符只是一個樣子奇怪的成員函數(shù)：operator 關(guān)鍵字，其后跟一個類型符號。你不用定義函數(shù)的返回類型，因為返回類型就是這個函數(shù)的名字。

根本問題是當(dāng)你在不需要使用轉(zhuǎn)換函數(shù)時，這些的函數(shù)缺卻會被調(diào)用運行。結(jié)果，這些不正確的程序會做出一些令人惱火的事情，而你又很難判斷出原因。

克服隱式類型轉(zhuǎn)換運算符的缺點解決方法是用不使用語法關(guān)鍵字的等同的函數(shù)來替代轉(zhuǎn)換運算符。例如為了把Rational對象轉(zhuǎn)換為double，用asDouble函數(shù)代替operator double函數(shù)

通過不聲明運算符（operator）的方法,可以克服隱式類型轉(zhuǎn)換運算符的缺點，但是單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)沒有那么簡單。

容易的方法是利用一個最新編譯器的特性，explicit關(guān)鍵字。

第二就是用 proxy classes

template<class T>
class Array
{
public:
class ArraySize
{                    // 這個類是新的
public:
    ArraySize(int numElements): theSize(numElements) {}
    int size() const { return theSize; }
private:
    int theSize;
};

Array(int lowBound, int highBound);

Array(ArraySize size); // 注意新的聲明
...
};

M6：自增(increment)、自減(decrement)操作符前綴形式與后綴形式的區(qū)別
UPInt& operator++();                   // ++ 前綴
const UPInt operator++(int);              // ++ 后綴
UPInt& operator--();                    // -- 前綴
const UPInt operator--(int);              // -- 后綴

他們返回值類型不同以及后綴操作符應(yīng)該以前綴操作符為基礎(chǔ)來實現(xiàn)
我們明確一下，當(dāng)處理用戶定義的類型時，盡可能地使用前綴increment，因為它的效率較高。

M7：不要重載“&&”,“||”, 或“,”
在C/C++里面，“&&”,“||” 使用布爾表達式短路求值法，如果你重載&&或||，就沒有辦法提供給程序員他們所期望和使用的行為特性，所以不要重載&&和||。
一個包含逗號的表達式首先計算逗號左邊的表達式，然后計算逗號右邊的表達式；整個表達式的結(jié)果是逗號右邊表達式的值。重載后你不能保證這個特性，所以不要重載“，”表達式。
你不能重載下面的操作符：
.              .*              ::             ?:
new          delete        sizeof      typeid
static_cast dynamic_cast const_cast reinterpret_cast
你能重載：
operator new        operator delete
operator   new[]    operator delete[]
+    -   *   /   %   ^     &   |     ~
!    =   <   > +=   -=   *=   /=   %=
^= &= |= << >>   >>= <<= ==   !=
<= >= && || ++   --    ,   ->* ->
() []
當(dāng)然能重載這些操作符不是去重載的理由，如果你沒有一個好理由重載操作符，就不要重載。

M8：理解各種不同含義的new和delete
你想在堆上建立一個對象，應(yīng)該用new操作符。它既分配內(nèi)存又為對象調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。如果你僅僅想分配內(nèi)存，就應(yīng)該調(diào)用operator new函數(shù)；它不會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。如果你想定制自己的在堆對象被建立時的內(nèi)存分配過程，你應(yīng)該寫你自己的operator new函數(shù)，然后使用new操作符，new操作符會調(diào)用你定制的operator new。如果你想在一塊已經(jīng)獲得指針的內(nèi)存里建立一個對象，應(yīng)該用placement new。
operator new / operator delete ==（malloc/free） new/delete 而placement new只是返回轉(zhuǎn)遞給它的指針，所以只需要顯示調(diào)用對象的析構(gòu)函數(shù)
分配數(shù)組空間時，new操作符調(diào)用的是數(shù)組分配函數(shù)operator new[]，它與operator new一樣能被重載。
同樣delete操作符調(diào)用operator delete[]，operator delete[]也可以被重載。
new和delete操作符是內(nèi)置的，其行為不受你的控制，然而它們調(diào)用的內(nèi)存分配和釋放函數(shù)則可以控制。當(dāng)你想定制new和delete操作符的行為時，請記住你不能真的做到這一點。你只能改變它們?yōu)橥瓿伤鼈兊墓δ芩扇〉姆椒?，而它們所完成的功能則被語言固定下來，不能改變。（You can modify how they do what they do, but what they do is fixed by the language）