Effective C++复习笔记

2023-08-02

条款01：视C++为一个语言联邦

C++主要由4个次语言组成：

需要注意的是，每个部分的高效编程守则可能不太一样。例如：

这个条款或许可以称为“宁可以编译期替换预处理器”。

对于常数定义，使用const替换宏定义。宏定义有如下几个问题：

宏定义部分会由预处理器对其进行替换处理，其从来不会被编译器看见。因此该部分所使用的部分并不会进入符号表，这样进行调试时会比较困惑。例如：

#define ASPECT_RATIO 1.653中ASPECT_RATIO并不会进入符号表，因此当出现编译错误时，错误信息可能是1.63，而不是ASPECT_RATIO
宏定义并不重视作用域。一旦宏被定义，它就在其后的编译过程中有效。这意味着#define不仅不能够用来定义class专属常量，也不能提供任何封装性。
宏定义没有类型信息，这样编译器便没办法给出一些类型安全检查

使用const做常量替换，却没有上述几个问题，例如：

const double AspectRatio = 1.653 // 可以进入符号表，便于排查问题。并且编译期可以进行类型安全检查

  class GamePlayer {
  private:
     static const int NumTurns = 3; // 不仅可以进入符号表及安全检查，还可以限定作用域
  }

#define定义宏的主要问题是非常容易出错，例如：

#define MULTIPLY(a, b) a*b;

对于上述宏，当采用如下代码调用时，便是有问题的：

MULTIPLY(1+2, 3+4)

其最后获取的结果是：1+2*3+4

因此宏的定义通常需要为宏中的所有参数加上小括号：

#define MULTIPLY(a, b) (a)*(b);

但是这样并不能解决所有问题，例如：

#define CALL_WITH_MAX(a, b) f((a) > (b) ? (a) : (b))

当采用如下代码调用时，则产生不可思议的后果：

int a = 5, b = 0;
CALL_WITH_MAX(++a, b)       // a被累加2次
CALL_WITH_MAX(++a, b+10)    // a被累加1次

而采用inline函数替换宏，完全可以杜绝这些问题：

// 由于采用了模板函数实现，因此可以支持很多类型
template<typename T>
inline T callWithMax(const T& a, const T& b) {
   return a > b ? a : b;
}

另外书中还讲到，当编译期不允许static整数型class常量的in class初值设定时（例如GamePlayer例子中的static class常量），可以使用the enum hack做法来实现。但是当前主流的编译器都支持了，所以这里不再讲解。

通过const可以指定指针自身、指针所指物为const。具体含义可以将*翻译成point to，并从后向前读，例如：

const char* p表示p point to const char，即non-const pointer, const data

char* const p表示const p point to char，即const pointer non-const data

考虑有理数的operator*声明式：

class Rational { ... };
const Rational operator* (const Rational &lhs, const Rational &rhs);

operator*函数的返回值是const对象，这样的情况主要是为了避免如下这种误操作：

Rational a, b, c;
...
if (a * b = c)

本身代码是想做比较操作，但是误写成了赋值。如果函数返回值是const对象，编译器将会报错，这一点对于内置类型也是这样的。因此引申出了一个规则：良好的用户自定义类型的特征是避免和内置类型不兼容。

const实施于成员函数主要有两个理由：