Effective C++ 的55个条款

看完Effective C++才觉得平时程序设计时需要注意的一些问题，有一定的收获，不过因为没什么项目实践，

并未很深入了解具体情况如何，还需后继实践~

列举一下55个条款：

1. 视C++为一个语言联邦.

2. 尽量以const， enum ，inline 替换#define

a)  对于单纯常量，最好以const 对象或 enum 替换 #define

b)  对于形似函数的宏，最好改用inline 函数替换 #define

3. 尽可能使用const

a)  将某些东西声明为const可帮助编译器侦测出错误用法。Const可被施加于任何作用域内的对象，函数参数，函数返回类型，成员函数本体。

b)  编译器强制实施bitwise constness，但你编写程序时应该使用“概念上的常量性”

c)  当const和non-const 成员函数有着实质等价的实现时，令non-const 版本调用const版本可避免代码重复。

4. 确认对象被使用前已先被初始化

a)  为内置型对象进行手工初始化，因为C++不保证初始化它们。

b)  构造函数最好使用成员初始值，而不要在构造函数本体内使用赋值操作。初值列列出的成员变量，其排列次序应该和它们在class中声明的次序相同。（成员变量先声明先初始化）

c)  为免除“跨编译单元之初始化次序”问题，请以local static 对象替换non-local static 对象

5. 了解C++默认编写并调用哪些函数。

a)  编译器可以暗自为class 创建 default构造函数，copy构造函数，copy assignment 操作符，以及析构函数。

6. 若不想使用编译器自动生成的函数，那就该明确拒绝。

a)  为驳回编译器自动（暗自）提供的机能，可将相应的成员函数声明为private 并且不予实现。使用uncopyable 这样的base class也是一种做法

7. 为多态基类声明virtual 析构函数。

a)  Polymorphic（带多态性质的）base class 应该声明一个virtual析构函数。如果class带有任何virtual函数，它就应该拥有一个virtual析构函数。

b)  Class的设计目的如果不是作为base class使用，或者不是为了具备多态性质，就不该声明virtual析构函数。

8. 别让异常逃离析构函数。

a)  析构函数绝对不要吐出异常。如果一个被析构函数调用的函数可能抛出异常，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下它们（不传播）或结束程序。

b)  如果客户需要对某个操作函数运行期间抛出的异常做出反应，那么class应该提供一个普通函数（而非在析构函数中）执行操作。

9. 绝不在构造和析构过程中调用virtual 函数。

a)  在构造和析构期间不要调用virtual 函数，因为这类调用从不下降致derived class（比起当前执行构造函数和析构函数的那层）。

10. 令operator = 返回一个reference to *this。

11.在operator = 中处理“自我赋值“。

a)  确保当对象自我赋值时operator = 有良好行为。其中技术包括比较“来源对象“和”目标对象“的地址，精心周到的语句顺序，以及copy-and-swap。

b)  确定任何函数如果操作一个以上的对象，而其中多个对象是同一个对象时，其行为任然正确。

12.复制对象时勿忘其中每个成分。

a)  Copying函数应该确保复制“对象内的所有成员变量“及所有base class 成分。

b)  不要尝试以其中某个copying 函数实现另一个copying函数。应该将共同的机能放进第三个函数中，并由两个copying函数共同调用。

13.以对象管理资源。

a)  为防止资源泄露，请使用RAII对象，它们在构造函数中获得资源并在析构函数中释放资源。

b)  两个常被使用的RAII class分别是tr1：：shared_ptr 和 auto_ptr 。前者通常是较佳选择因为其copy行为比较直观。若选择auto_ptr，复制动作会使它（被复制物）指向null。

14.在资源管理类中小心copying行为。

a)  复制RAII对象必一并复制它所管理的所有资源，所有资源的copying 行为决定RAII 兑现的copying行为。

b)  普遍而常见的RAII class copying 行为是：抑制copying，施行引用计数法。不过其他行为也都可能被实现。

15.在资源管理类中提供对原始资源的访问。

a)  APIs往往要求访问原始资源，所以每一个RAII class应该提供一个“取得其所管理之资源“的办法。

b)  对原始资源的访问可能经由显示转换或隐式转换。一般而言显示转换比较安全，但隐式转换客户比较方便。

16.成对使用new 和 delete 时要采取相同形式。

a)  如果你在new 表达式中使用[], 必须在相应的delete 表达式中也使用[ ]。如果你在new表达式中不使用[ ] ，一定不要在相应的delete 中使用[ ]。

17.以独立的语句将new ed对象置入智能指针。

a)  如果不这样做，一旦异常被抛出，有可能导致难以察觉的资源泄露。

18.让接口容易被正确使用，不易被误用。

a)  好的接口很容易被正确使用，不容易被误用。你应该在你的接口中努力达成这些性质。

b)  “促成正确使用“的办法包括接口的一致性，以及与内置类型的行为兼容。

c)  “组织误用“的办法包括建立新类型，限制类型的操作，束缚对象值，以及消除客户的资源管理责任。

d)  Tr1：：shared_ptr 支持定制型删除器。这可防止DLL问题，可被用来自动解除互斥锁等。

19.设计class 犹如设计type。

20.宁以pass-by-reference-to-const 替换 pass-by-value.

a)  请尽量以pass-by-reference-to-const 替换 pass-by-value。前者通常比较高效，并可避免切割问题。

b)  以上规则并不适用于内置类型，以及STL 的迭代器和函数对象。对它们而言，pass-by-value 比较适当。

21.必须返回对象时，别妄想返回其reference。

a)  绝不要返回pointer或reference指向一个local stack对象，或返回reference指向一个heap-allocated对象，或返回pointer或reference指向一个local static 对象而有可能需要多个这样的对象。条款4已经为“在单线程环境中合理返回reference指向一个local static 对象”提供了一个实例。

22.将成员变量声明为private。

a)  切记将成员变量声明为private。这可赋予客户访问数据的一致性，可细致划分访问控制，允诺约束条件获得保证，并提供class作者以充分弹性。

b)  Protected 并不比 public更具封装性。

23.宁以non-menber, non-friend 替换 member 函数。

a)  宁可拿non-menber non-friend 函数替换menber 函数。这样做可以增加封装性，包裹弹性和机能扩充性。

24.若所有参数皆需类型转换，请为此采用non-menber 函数。

a)  如果你需要为某个函数的所有参数（包括this指针所指的那个隐喻参数）进行类型转换，那么这个函数必须是个non-menber.

25.考虑写出一个不抛出异常的swap函数。

a)  当std：：swap对你的类型效率不高时，提供一个swap成员函数，并确定这个函数不-抛出异常。

b)  如果你提供一个menber swap，也该提供一个non-menber swap 用来调用前者。对于class（而非template），也请特化std::swap.

c)  调用swap时应针对std：：swap使用using声明式，然后调用swap并且不带任何“命名空间资格修饰”。

d)  为“用户定义类型”进行std：：template全特化是最好的，但千万不要尝试在std内加入某些对std而言全新的东西。

26.尽可能拖延变量定义式出现的时间。

a)  这样做可增加程序的清晰度并改善程序效率。

27.尽量少做转型动作。

a)  如果可以，尽量避免转型，特别是在注重效率的代码中避免dynamic_cast。如果有个设计需要转型动作，试着发展无需转型的替代设计。

b)  如果转型是必要的，试着将它隐藏于某个函数背后。客户随后可以调用该函数，而不需将转型放进他们自己的代码内。

c)  宁可使用C++-Style(新式)转型，不要使用旧式转型。前者很容易辨识出来，而且也比较有着分门别类的职掌。

28.避免返回handles指向对象内部成分。

a)  避免返回handles（包括reference，指针，迭代器）指向内部对象。遵循这个条款可增加封装性，帮助const成员函数的行为像个const，并将发生“虚吊号码牌”的可能性将至最低。

29.为“异常安全”而努力是值得的。

a)  异常安全函数即使发生异常也不会泄露资源或允许任何数据结构败坏。这样的函数区分三种可能的保证：基本型，强烈型，不抛异常型。

b)  “强烈保证”往往能够以copy-and-swap实现出来，但“强烈保证”并非对所有函数都可实现或具备现实意义。

c)  函数提供的“异常安全保证”通常最高只等于其所调用的各个函数的“异常安全保证”的最弱者。

30.透彻了解inlining 的里里外外。

a)  将大多数的inlining 限制在小型，被频繁调用的函数身上。这可使日后的调试过程和二进制升级更容易，也可使潜在的代码膨胀问题最小化，使程序的速度提升机会最大化。

b)  不要只因为function template 出现在头文件，就将它们声明为inline。

31.将文件间的编译依存关系降至最低。

a)  支持“编译依存性最小化”的一般构想是：相依于声明式，不要相依于定义式。基于此构想的两个手段是Handle class 和 Interface class。

b)  程序库头文件应该以“完全仅有声明式”的形式存在。这种做法不论是否涉及template都适用

32.确定你的public 继承塑模出is-a 关系。

a)  “Public继承“意味is-a。适用于base class身上的每一件事情一定也适用于derived class身上，因为每一个derived class 对象也是一个base class。

33.避免遮掩继承而来的名称。

a)  Derived class内的名称会遮掩base class内的名称。在public 继承下从来没有人希望如此。

b)  为了让被遮掩的名称再见天日，可使用using声明式或转交函数。

34.区分接口继承和实现继承。

a)  接口继承和实现继承不同。在public继承之下，derived class总是继承base class的接口

b)  Pure class函数只具体指定接口继承。

c)  简朴的（非纯）impure virtual函数具体指定接口继承及缺省实现继承。

d)  Non-virtual 函数具体指定接口继承以及强制性实现继承。

35.考虑virtual函数以外的其他选择。

a)  Virtual函数的替代方案包括NVI(non-virtual interface)手法以及Strategy设计模式的多种形式。NVI手法自身是一个特殊形式的Template Method设计模式。

b)  将机能从成员函数移到class外部函数，带来的一个缺点是，非成员函数无法访问class的non-public成员。

c)  Tr1：：function对象的行为就像一般函数的指针。这样的对象可接纳“与给定之目标签名式兼容“的所有可调物。

36.绝不重新定义继承而来的non-virtual函数。

37.绝不重新定义继承而来的缺省参数值。

a)  因为缺省参数值都是静态绑定，而virtual函数-你唯一应该覆写的东西----却是动态绑定。

38.通过塑模出has-a或“根据某物实现出“

a)  复合的意义和public继承完全不同。

b)  在应用域，复合意味has-a。在实现域，复合意味is-implemented-in-terms-of（根据某物实现出）。

39.明智而审慎地使用private继承。

a)  Private继承意味着is-implemented-in-terms-of。它通常比复合的级别要低。但是当derived class需要访问protected base class的成员，或需要重新定义继承而来的virtual函数时，那么设计是合理的。

b)  和复合不同，private继承可以造成empty base最优化。这对致力于“对象尺寸最小化“的程序库开发者而言，可能很重要。

40.明智而审慎地使用多重继承。

a)  多重继承比单一继承复杂，它可能导致新的歧义性，以及对virtual继承的需要。

b)  Virtual继承会增加大小，速度，初始化（及赋值）复杂度等等成本。如果virtual base class不带任何数据，将是最具实用价值的情况。

c)  多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及“public 继承某个Interface class”和“private 继承某个协助实现的class”的两相结合。

41.了解隐式接口和编译期多态。

a)  Class和template都支持接口和多态

b)  对class而言接口是显式的，以函数签名为中心。多态则是通过virtual函数法发生于运行期。

c)  对template参数而言，接口是隐式的，奠基于有效表达式。多态则是通过template具现化和函数重载解析发生于编译期。

42.了解typename的双重意义。

a)  声明template参数时，前缀关键字class和typename可互换

b)  请使用关键字typename标识嵌套从属类型名称；但不得在base class list（基类列）或menber initialization list（成员初始值）内以它作为base class修饰符。

43.学习处理模板化基类内的名称

a)  可在derived class template 内通过“this->”指涉base class template内的成员名称，或藉由一个模板写出的“base class资格修饰符”完成。

44.将与参数无关的代码抽离template

a)  Template生成多个class和多个函数，所以任何template代码都不该与某个构成膨胀的template参数产生相依关系。

b)  因非类型参数模板参数而造成的代码膨胀，往往可消除，做法是以函数参数或类成员变量替换template参数。

c)  因类型参数而造成的代码膨胀，往往可降低，做法是让带有完全相同的二进制表述的具现类型共享实现码。

45.运用成员函数模板接受所有兼容类型

a)  请使用menber function template生成“可接受所有兼容类型”的函数。

b)  如果你声明menber template用于“泛化copy构造”或“泛化assignment操作”，你还是需要声明正常的copy构造函数和copy assignment操作符。

46.需要类型转换时请为模板定义非成员函数

a)  当我们编写一个class template，而它所提供之“与此template相关的”函数支持“所有参数之隐式类型转换”时，请将那些函数定义为“class template内部的friend函数”。

47.请使用traits class表现类型信息

a)  Traits class使得“类型相关信息”在编译期可用。它们以template和“template 特化”完成实现。

b)  整合重载技术后，traits class有可能在编译期对类型执行if-else测试。

48.认识template元编程

a)  Template metaprogramming可将工作由运行期移往编译期，因而得以实现早期错误侦测和更高的执行效率。

b)  TMP可被用来生成“基于政策选择组合”的客户定制代码，也可避免生成对某些特殊类型并不适合的代码。

49.了解new-handler的行为

a)  Set_new_handler允许客户指定一个函数，让它在内训分配无法获得满足时被调用。

b)  Nothrow new是一个颇为局限的工具，因为它只适用于内存分配；后继的构造函数调用还是可能抛出异常。

50.了解new 和delete的合理替换时机

a)  有许多理由写个自定的new和delete，包括改善效能，对heap运用错误进行调试，收集heap使用信息。

51.编写new 和delete时需固守常规

a)  Operator new应该内含一个无穷循环，并在其中尝试分配内存，如果它无法满足内存需求，就该调用new-handler。它应该有能力处理0 bytes申请。Class专属版则还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”。

b)  Operator delete应该在收集到null时不做任何事。Class专属版本则还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”。

52.写了placement new也要写placement delete

a)  当你写一个placement operator new，请确定也写出对应的placement operator delete。如果没遮掩做，你的程序可能会发生隐微而时断时续的内存泄露。

b)  当你声明placement new 和 placement delete，请确定不要无意识（非故意）地遮掩了它们的正常版本。

53.不要忽略编译器的警告

a)  严肃对待编译器发出的警告信息。努力在你的编译器的最高警告级别下争取“无任何警告”的荣誉。

b)  不要过度依赖于编译器的报警能力，因为不同的编译器对待事情的态度并不相同。一旦移植到另一个编译器上，你原本依赖的警告信息可能消失。

54.让自己熟悉包括TR1在内的标准程序库

a)  C++标准程序库的主要机能由STL，iostreams，locales组成。并包含C99标准程序库。

b)  TR1添加了智能指针，一般化函数指针（tr1::function），hash-based容器，正则表达式以及另外的十个组件支持。

c)  TR1自身只是一份规范。为获得TR1提供的好处，你需要一份实物。一个好的实物来源是Boost。

55.让自己熟悉Boost

a)  Boost是一个社群，也是一个网站。致力于免费，源码开放，同僚复审的C++程序库开发。Boost在C++标准化的过程中扮演颇深具影响力的角色。

b)  Boost 提供许多TR1组件实现品，以及许多其他程序库。