《Effective C++》 读后总结

概念汇总：

        local static对象：函数内的static对象。因为它们对函数而言是local。

       non-local static对象：其他static对象。一般指global 对象、定义于namespace作用域内的对象、在class内、以及在file作用域内被声明为static的对象。（所谓static对象，其寿命从被构造出来直到程序结束为止。其使用有作用域限定）

 

P5：

      类的构造函数被声明为explicit，这可阻止它们被用来执行隐式类型转换（implicit type conversions），但它们仍可被用来进行显示类型转换（explicit type conversions）

 

P8:

      lhs代表“left-hand side”左手端，rhs代表“right-hand side”右手端，即分别是左操作数和右操作数。

      将“指向一个T型对象”的指针命名为pt，意思是“pointer to T”。比如 Widget* pw;   //pw="ptr to Widget"

                                   class Airplane;         Airplane* pa;           //pa="ptr to Airplane"

       对于references使用类似的习惯：rw可能是个 reference to Widget，ra则是个reference to Airplane.

       当讨论成员函数时，偶尔会以mf为名。

P14：

       常量定义是通常被放在头文件内（以便被不同的源码含入）；

       inline函数被放在头文件内。

P16：

        如果你不想让别人获得一个pointer或reference指向你的某个整数常量，enum可以帮助你事先这个约束。

P17：

       对于单纯常量，最好以const对象或enums替换#defines。

       对于形式函数的宏（macros），最好改用inline函数替换#defines。

P18：const指针

      “左被指，右自身”：如果关键字const出现在星号左边，表示被指物是常量；如果出现在星号右边，表示指针自身是常量。迭代器与之相反。

      两个成员函数如果只是常量性（constness）不同，可以被重载。

P22：

      利用C++的一个与const相关的摆动场：mutable（可变的），可以解决常成员函数会改变non-static成员变量的问题。mutable释放掉non-static成员变量的bitwise constness约束。

P27：

      永远在使用对象之前先将它初始化。总是使用成员初始化列表。这样做有时候绝对必要，且又往往比赋值更高效。

      对于无任何成员的内置类型，你必须手工完成此事。至于内置类型以外的任何其他东西，初始化责任落在构造函数（constructors）身上。

       C++规定，对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前。因此default构造函数实现初始化成员变量的操作，应该采用member initialization list（成员初始化列表），而不是在函数体内执行assignment操作。这样效率会更高。

P33：

      为内置型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始化列表（member initialization list），而不要在构造函数本体内使用赋值操作（assignment）。初始化列表列出的成员变量，其排列次序应该和它们在class中的声明次序相同。

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

P38：

     条款06：“若不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝”——————策略是：所有编译器产出的函数都是public的。为了阻止这些函数被创建出来，你可以自行声明它们。通过明确声明一个成员函数，你阻止了编译器暗自创建其专属版本；而令这些函数为private而且故意不去定义它们，使得你得以成功阻止人们调用它。

      具体原因：通过将其声明为private，可以将执行copy constructor或assignment操作的错误从连接期移至编译期。但不是在该类本身，而是在一个专门为了阻止这些函数而设计的base class内。同时，不定义它们，让member函数和friend函数调用它们时，会获得一个连接错误（likage error）。---------从而实现了禁用赋值构造函数和赋值操作！

      应用实例：类的每个实体都是独一无二的，不可能有两个相同的实体。文中的例子是 待售的房子HomeForSale类，函数指赋值构造函数和赋值函数。

 

条款07：为多态基类声明virtual析构函数。

        问题：当derived class 对象经由一个base class指针被删除，而该base class带着一个non-virtual析构函数，其结果未有定义———实际执行时通常发生的是对象的derived成分没被销毁。即“经由base class接口处置derived class对象”的情形。

        解决办法：给base class一个virtual析构函数。此后删除derived class对象就会是你想要的。它会删除整个对象，包括所有derived class成分。

注：

•        所有STL容器如vector，list，set，tr1:unordered_map等 都不带任何virtual析构函数。因此，派生它们需要注意这个问题。
•        任何class只要带有virtual函数都确定应该也有一个virtual析构函数。如果class不含virtual函数，通常表示它并不意图被用做一个base class。当class不企图被当作base class，其析构函数不应该为virtual的。       ——可以为抽象类声明一个pure virtual析构函数。但是，必须为这个pure virtual析构函数提供一份定义！（含有pure virtual函数的类为抽象类。抽象类不能实例化，只能作为基类。）    ————P41

条款08：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，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下它们（不传播）或结束程序（abort()）。
•         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。

条款09：绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

       在派生类的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。——————按照构造函数中变量属性的初始化顺序，应该是先构造基类的成员变量，然后再顺序构造派生类的成员变量；析构函数的析构顺序相反。因此，在派生类的构造函数执行期间，只调用基类的virtual函数。

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

       理由是：为了实现“连锁赋值”，赋值操作符必须返回一个reference指向操作符的左侧实参。这样，返回值也必须是引用了。

            int x,y,z;

           x=y=z=13;                 //赋值连锁形式

P60：copy cstr和Operator=

     如果你发现你的copy构造函数和copy assignment操作符有相近的代码，消除重复代码的做法是，建立一个新的成员函数给两者调用。这样的函数往往是private，而且常被命名为init。

条款13：以对象管理资源。——针对动态分配内存

     原因：避免new出来的内存，因为过早返回或出现异常 而 没有delete的情况。

      把资源放进对象内，我们便可倚赖C++的“析构函数自动调用机制”确保资源被释放。

     “资源取得时机便是初始化时机”（RAII）：我们总是在获得一笔资源后于同一语句内以它初始化某个管理对象。有时候获得的资源被拿来赋值（而非初始化）某个对象。由此，可以实现在构造函数中获得资源并在析构函数中释放资源。

注意：

       auto_ptr和tr1::shared_ptr两者都在其析构函数内做delete而不是delete[]动作。因此，在动态分配而得的array身上使用auto_ptr或tr1::shared_ptr是个馊主意。

      Boost库中的boost::scoped_array 和 boost::shared_array_classes提供了针对动态分配数组的内存管理行为。

P68：deep copying

     deep copying行为：某些标准字符串类型是由“指向heap内存”之指针构成（那内存被用来存放字符串的组成字符）。这种字符串对象内含一个指针指向一块heap内存。当这样一个字符串对象被复制，无论指针或其所指内存都会被制作出一个复检。

P72：智能指针之转换函数

      1. 是否该提供一个explicit转换函数（例如shared_ptr中的get成员函数）将RAII class转换为其底部资源，或是应该提供implicit转换？

      答案主要取决于RAII class被设计执行的特定工作，以及它被使用的情况。通常是显示转换函数如get是更安全的，因为它将“非故意之类型转换”的可能性最小化了。从而很好的防止了内存资源泄露

      2.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。

P75：new typedef定义的类型

考虑下面这个typedef：

       typedef std::string AddressLines[4];              //每个人的地址有4行，每行是一个string

   由于AddressLines是个数组，如果这样使用new：

       std::string* pal=new AddressLines;               //注意，"new AddressLines"返回一个string*，就像“new string[4]”一样

   那就匹配“数组形式”的delete：

       delete pal;                               //行为未有定义

       delete []pal;                             //很好

条款17：以独立语句将newed对象置于智能指针

       资源被创建   ——   经由 "new Widget" 创建资源

       资源转换为资源管理对象  ——  使用智能指针来管理被创建的资源

   问题场景：

        在 “资源被创建” 和 “资源被转换为资源管理对象” 两个时间点之间有可能发生异常干扰。 即，在使用 以智能指针作为形参之一的函数时，C++不是以特定次序完成函数参数的核算的，也就是：资源被创建  和 资源被转换为资源管理对象 两个动作发生的时间不连续，期间可能会发生另外的实参核算，但是它们的先后顺序是一定的。因此，可能在 发生另外的实参核算的过程中发生异常，从而导致了heap分配出来的内存被遗失，导致内存资源泄露。

    因此，需要以独立语句将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。

第四章——设计与声明 Designs and Declarations

条款21：必须返回对象时，别妄想返回其reference。

       问题1：绝不要返回pointer 或 reference 指向一个 local stack 对象；

       问题2：返回reference 指向一个 heap-allocated 对象（new出来的）。比如在operator重载的连续多层调用时，容易造成资源泄露。实例，重载 operator* ，函数返回值是new出来的heap-allocated对象，出错代码：w=x*y*z。

       问题3：返回 pointer 或 reference 指向一个 local static 对象。因为有可能一行代码同时返回多个这样的对象，然而local static对象只有一个。由于返回值都是reference，导致调用端看到的用于都是 static对象的“现值”，就造成不期望的结果。常见场景是两个对象进行比较，比如： bool operator== (const Rational& lhs, const Rational& rhs)。

注意：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”提供了一份设计实例。

条款4： 明确对象被使用前已先被初始化。

      需要明白的是：读取未初始化的值会导致不明确的行为。在某些平台上，仅仅只是读取未初始化的值，就可能让你的程序终止运行。更可能的情况是读入一些“半随机”bits，污染了正在进行读取动作的那个对象，最终导致不可测知的程序行为，以及许多令人不愉快的调试过程。

       最佳处理办法就是：永远在使用对象之前先将它初始化。如果是非内置型对象，总是使用 成员初始化列表。      

1）对于C++内置型对象，需要进行手工初始化，因为C++不保证初始化它们。实例：int x=0;

2）对于内置类型以外的任何其他东西，初始化责任落在构造函数（constructors）身上。规则很简单：确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化，并且初始化的顺序应该和它们在class中的声明次序相同。值得注意的是：C++规定，对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前。因此，构造函数应该使用 成员初始化列表（member initialization list） 达到初始化的目的，而不是赋值操作（assignment）。甚至当你想要default构造一个成员变量，你都可以使用 成员初始化列表，只要指定无物作为初始化实参即可(前提是各成员变量都有自己的默认构造函数）。

3）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。注：这里就有一份“为单线程环境中合理返回reference指向一个local static对象”的设计实例。

条款22：将成员变量声明为private

       被广泛使用的classes是最需要封装的一个族群，因为它们最能够从“改采用一个较佳实现版本”中获益。（这里的“封装”指的是将成员变量声明为private）原因是，某些东西的封装性与“当其内容改变时可能造成的代码破坏量”成反比。也就是类中的成员变量封装得越好，当你想取消这个变量的时候，需要改变的代码量越少，尤其是对于被广泛使用的基类。

     成员变量应该是private，因为如果它们不是，就有无限量的函数可以访问它们，它们也就毫无封装性。

      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、允诺约束条件获得保证，并提供class作者以充分的实现弹性。

条款23：宁以non-member、non-friend替换member函数

       面向对象守则要求数据应该尽可能被封装。如果某些东西被封装，它就不再可见。越多东西被封装，越少人可以看到它，我们就有越大的弹性去改变它，因为我们的改变仅仅直接影响看到改变的那些人和事物。因此，他使我们能够改变事物而只影响有限客户。

       我们可以通过计算能够访问该数据的函数数量，来量测数据的封装性。越多函数可访问它，数据的封装性就越低。

       因此，如果对于同一个功能函数，如果它可以被声明为member函数或一个non-member，non-friend函数，那么我们应该选择后者，因为它保证了数据的封装性。C++中，比较自然的做法是让该函数声明为一个non-member函数，并且与对应类位于相同namespace内。 这里需要注意的是，这个功能函数可以被声明为另一个类的member函数。

       namespace与classes不同，前者可以跨越多个源码文件，而后者不能。即在不同头文件可以定义相同的namespace，只要它的内部成员命名没有冲突。典型实例就是C++标准程序库的组织方式，它有数十个头文件，每个头文件都声明了std的某些机能。这意味着客户可以轻松扩展这一组便利函数，他们需要做的就是添加更多non-member non-friend函数到此命名空间内，新函数就像其他旧有的便利函数那样可用且整合为一体。

       降低编译依存性！！！条款31

      总结：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，即函数内部有更大的弹性做相关工作）和机能扩充性（函数会被声明在相同的namespace内）。