视C++为一个语言联邦
C++高效编程守则视状况而变化,取决于你使用C++的哪一部分。
尽量以const,enums,inline替换#define
对于单纯常量,最好以const对象或enums替换#defines;
对于形似函数的宏(macros),最好改用inline函数替换#defines。
尽可能使用const
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;
编译器强制实施bitwise constness,当你编写程序时应该使用“概念上的常量性”(conceptual constness)
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。
确定对象被使用前已先被初始化
为内置性对象进行手工初始化,因为C++不保证初始化它们;
构造函数最好使用成员初值列(member initialization list),而不要在构造函数本体内使用赋值操作(assignment)。初值列列出的成员变量,其排列次序应该和它们在class中的声明次序相同;
为免除“跨编译单元值初始化次序”问题,轻易local static对象替换non-local static对象。
构造/析构/赋值运算
了解C++默默编写并调用哪些函数
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。
若不想使用编译器自动生成的函数,就该明确拒绝
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并且不予以实现。
为多态基类声明virtual析构函数
polymorphic(带多态性质的)base classes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;
Classes的设计目的如果不是作为base classes使用,或不是为了具备多态性(polymorphically),就不该声明virtual析构函数。
别让异常逃离析构函数
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,析构函数应该捕获任何异常,然后吐下它们(不传播)或结束程序;
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)执行该操作。
绝不在构造和析构过程中调用virtual函数
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至derived class(比起当前执行构造函数和析构函数的那层)。
令operator=返回一个reference to *this
令赋值(assignment)操作符返回一个reference to *this。
在operator=中处理“自我赋值”
确保当对象自我赋值时operator=有良好行为。其中技术包括比较“来源图像”和“目标对象”的地址、精心周到的语句顺序、以及copy-and-swap;
确定任何函数如果操作一个以上的对象,而其中多个对象时同一个对象时,其行为仍然正确。
复制对象时勿忘其每一个成分
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”;
不要尝试以某个copying函数实现另一个copying函数。应该讲共同机能放进第三个函数中,并由两个copying函数共同调用。
资源管理
以对象管理资源
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;
两个常常被使用的RAII classes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。
在资源管理类中小心copying行为
复制RAII对象必须一并复制它所管理的资源,所以资源的copying行为决定RAII对象的copying行为;
普遍而常见的RAII class copying行为是:抑制copying、施行引入计数法(reference counting)。不过其他行为也都可能被实现。
在资源管理类中提供对原始资源的访问
APIs往往要求访问原始资源(raw resources),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;
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,但隐式转换对客户比较方便。
成对使用new和delete时要采取相同的形式
如果你在new表达式中使用[],必须在相应的delete表达式中也是用[]。如果你在new表达式中不使用[],一定不要在相应的delete表达式中使用[]。
以独立语句将newed对象置入智能指针
以独立语句将newed对象存储于(置入)智能指针内。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。
设计与声明
让接口容易被正确使用,不容易被误用
好的接口很容易被正确使用,不容易被误用。你应该在你的所有接口中努力达成这些性质;
“阻止误用”的办法是建立新类型、限制类型上的操作,束缚对象值,以及消除客户的资源管理任务;
tr1::shared_ptr支持定制型删除器(custom deleter)。这可防范DLL问题,可被用来自动解除互斥锁(mutexes)等等。
设计class犹如设计type
Class的设计就是type的设计。在定义一个新type之前,请确定考虑新type对象的创建和销毁、对象的初始化和赋值、合法值、继承关系等。
宁以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value
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;
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往往比较适当。
必须返回对象时,别妄想返回其reference
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对象而有可能同时需要多个这样的对象。
将成员变量声明为private
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、可细微划分访问控制、允许约束条件获得保证,并提供class作者以充分的实现弹性;
protected并不比public更具封装性。
宁以non-member、non-friend替换member函数
宁可拿non-member non-friend函数替换member函数。这样做可以增加封装性、包裹弹性(packaging flexibility)和机能扩充性。
若所有参数皆需类型转换,请以此采用non-member函数
如果你需要为某个函数的所有参数(包括被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