重读经典-《Effective C++》Item2：尽量以const,enum,inline替换#define
本博客（http://blog.csdn.net/livelylittlefish ）贴出作者（三二一@小鱼）相关研究、学习内容所做的笔记，欢迎广大朋友指正！
1. 宏定义
#define ASPECT_RATIO 1.653
该宏定义ASPECT_RATIO也许从未被编译器看见，也许在编译器开始处理源代码之前就被预处理器替换了。我们知道，宏定义在预处理阶段会进行简单地字符串替换，凡是遇到ASPECT_RATIO的地方都被替换为1.653。因此，ASPECT_RATIO是不会进入符号表(symbol table)的。
符号表复习
(1) 什么是符号表?符号表有哪些重要作用？
符号表是用来记录编译过程中的各种信息的表格。
符号表的作用：
- 登记编译过程输入和输出信息
- 在语义分析过程中用于语义检查和中间代码生成
- 作为目标代码生成阶段地址分配的依据
(2) 符号表的表项常包括哪些部分?各描述什么?
符号表的表项包含两大栏，即名字栏和信息栏；
名字栏也叫主栏，存放名字的标示符，称为关键字；
信息栏包含许多子栏和标志位，用来记录相应名字的各种不同属性。
(3) 符号表的组织方式有哪些?它的组织取决于哪些因素?
符号表的组织形式分为直接组织方式和间接组织方式两大类。
直接组织方式中各项按固定长度顺序存放；
间接组织方式中，符号表的主栏存放标识符的一个指示器和一个整数（标识符的起始位置和长度），而标识符的字符串则存放在一个字符串数组中。
符号表的组织主要取决于以下几个因素：
- 表项中的各栏所占的存储单元和长度是否固定
- 语言中标识符的长度限制
- 哪些项有哪些共同值
- 对符号表操作和使用方式
(4) Win32平台和Linux平台上怎样查看可执行程序的符号表？
- win32平台
dumpbin命令
如>dumpbin /SYMBOLS filename (其中>为命令行提示符)
- Linux平台
objdump命令
如# objdump -s filename (其中#为命令行提示符)
因此，当1.653出现编译错误的时候，我们很难搞清楚到底是哪里的问题；另外，在调试阶段，也很难定位（我们通过visual Stiduo或者Linux平台上的gdb在调试的过程中无法查知定义的宏的值，因为符号表中没有该符号），因此不能够所见即所得，还要通过查阅代码才能知道该宏定义。
那么，如何解决呢？如下。
2. 使用const定义常量
例如，以上define定义的宏可以改为：
const double AspectRatio = 1.653; //大写名称通常用于宏，因此这里改变写法
从以上的那个以可以看出，该常量有类型，为double，它作为一个语言常量，肯定会被编译器看到，当然就会进入符号表。在调试的过程中，也可以查知该常量的值。
3. class专属常量
如果将常量的作用域(scope)限制于class内，必须让它成为class的一个成员(member)。如果要确保此常量至多有一份实体，必须让它成为static成员。
例如，以下程序可以很好的说明class专属常量的定义方法。
/** *
代码注释中的(1),(2),(3)表示step编号。
从(1),(2),(3)中，我们可以看出，只有static const integral data member(静态整型常量数据成员)才能在类内初始化。从(4),(5)中也可以得到证明。其中，char型相当于整型。
运行结果如下。
MyTest constructor!
MaxNumber = 5
cconst1 = A
cconst2 = B
dconst1 = 100
再如。
/** *
运行结果如下。
MyTest constructor!
MaxNumber1 = 5
MaxNumber2 = 5
MaxNumber3 = 5
MaxNumber4 = 5
MaxNumber5 = 5
cconst4 = B
代码注释中的(1),(2),(3)表示step编号。
从(1),(2)可以看出，非静态的常量数据成员必须在构造函数的初始化列表中初始化；如果在构造函数中初始化，会出现error c2166的错误，即常量对象是只读(read only)的，不能对其赋值。
从(3),(4),(5)可知，静态非常量数据成员只能在类外(类的实现文件)初始化。
从(6),(7),(8)可知，静态常量数据成员也可以在类外(类的实现文件)初始化。
结论：
- 静态常量数据成员可以在类内初始化(即类内声明的同时初始化)，也可以在类外，即类的实现文件中初始化，不能在构造函数中初始化，也不能在构造函数的初始化列表中初始化；
- 静态非常量数据成员只能在类外，即类的实现文件中初始化，也不能在构造函数中初始化，不能在构造函数的初始化列表中初始化；
- 非静态的常量数据成员不能在类内初始化，也不能在构造函数中初始化，而只能且必须在构造函数的初始化列表中初始化；
- 非静态的非常量数据成员不能在类内初始化，可以在构造函数中初始化，也可以在构造函数的初始化列表中初始化；
总结如下表：
| 类型 初始化方式 |
类内(声明) |
类外(类实现文件) |
构造函数中 |
构造函数的初始化列表 |
| 非静态非常量数据成员 |
N |
N |
Y |
Y |
| 非静态常量数据成员 |
N |
N |
N |
Y (must) |
| 静态非常量数据成员 |
N |
Y (must) |
N |
N |
| 静态常量数据成员 |
Y |
Y |
N |
N |
4. enum类型的class专属常量
上述4中类型的数据成员，都有各自的初始化方法，唯一列外就是在class编译期间要一个class常量，除了采用静态常量数据成员外，还可以使用enum类型的数据，即改用所谓的"the enum hack"补偿做法，其理论基础是“一个属于枚举类型(enumerated type)的数值可权充int被使用”。例如，
class MyTest
{
private:
enum {MaxNumber = 5}; //"the enum hack"使MaxNumber成为5的一个记号名称
int score[MaxNumber];
};
enum hack的行为某方面较像#define而不像const，如可以取一个const的地址，而不能取一个enum的地址，也不能取一个#define的地址；
5. 使用inline函数代替宏函数
(template) inline函数的好处：
- 获得宏带来的效率(宏没有函数调用带来的额外开销)
- 一般函数的所有可预料行为和类型安全性(type safety)
remember
对于单纯常量，最好以const对象或enum替换#defines；
对于形似函数的宏（macros），最好改用inline函数替换#defines
注：该文程序亦可在Linux平台上运行。