章节回顾:
《Effective C++》第1章 让自己习惯C++-读书笔记
《Effective C++》第2章 构造/析构/赋值运算(1)-读书笔记
《Effective C++》第2章 构造/析构/赋值运算(2)-读书笔记
《Effective C++》第3章 资源管理(1)-读书笔记
《Effective C++》第3章 资源管理(2)-读书笔记
《Effective C++》第4章 设计与声明(1)-读书笔记
《Effective C++》第4章 设计与声明(2)-读书笔记
《Effective C++》第8章 定制new和delete-读书笔记
条款26:尽可能延后变量定义式的出现时间
你定义了一个类类型的变量,那么就要耗费一个构造函数和析构函数。如果你最终不使用这个变量,就应该避免这些耗费。
你可能会怀疑:怎么可能定义一个变量而不去使用呢?考虑下面的代码:
std::string encryptPassword(const std::string& password) { using namespace std; string encrypted; if (password.length() < MinimumPasswordLength) { throw logic_error("Password is too short") } ... return encrypted; }
先不去考虑代码具体含义。如果if语句为true,就会抛出异常,这个encrypted对象仍然需要耗费一个构造函数和一个析构函数。所以最好延后encrypted的定义式,直到确实需要它。
std::string encryptPassword(const std::string& password) { using namespace std; if (password.length() < MinimumPasswordLength) { throw logic_error("Password is too short") } string encrypted; //放在了后面 ... return encrypted; }
这段代码不够秾纤合度(不懂这个词)。因为encrypted对象调用的是默认构造函数,后面几乎一定会对它重新赋值。举例如下:
void encrypt(std::string& s); std::string encryptPassword(const std::string& password) { ... string encrypted; //放在了后面,考虑到使用时才定义 encrypted = password; //重新赋值 encrypt(encrypted); return encrypted; }
更好的做法是跳过无意义的default构造函数:
std::string encryptPassword(const std::string& password) { ... string encrypted(password); //拷贝构造函数 encrypt(encrypted); return encrypted; }
所以,“尽可能延后”的真正意义是:你不仅要尽可能延后变量的定义直到要使用它,还应该延后这个变量的定义直到给它初值。这样可以避免没有必要的构造和析构对象以及没有意义的default构造函数。
还有一种情形出现在循环里面,分下下面两种做法A、B哪个更好:
//做法A Widget w; for (int i = 0; i < n; ++i) { w = 取决于i的某个值; } //做法B for (int i = 0; i < n; ++i) { Widget w = 取决于i的某个值; }
做法A的成本:1个构造函数、1个析构函数和n个赋值;做法B的成本:n个构造函数和n个析构函数。
如果赋值成本低于1个构造+1个析构,则做法A效率高一点,否则B的做法好。另外做法A造成Widget对象作用域扩大。所以,给出的建议是:除非你明确知道几个操作的成本,否则做法B是比较好的。
请记住:尽可能延后变量定义式的出现。这样做可增加程序的清晰度并改善程序效率。
条款27:尽量少做转型动作
C风格的转型(旧式转型)如下:
(T) expression; //两者含义相同 T(expression)
C++提供的4种新式转型如下:
const_cast<T>(expression) dynamic_cast<T>(expression) reinterpret_cast<T>(expression) static_cast<T>(expression)
一般来说新式转型比较好。可能旧式转型比较常用的地方是调用explicit构造函数传递一个对象给函数时。举例如下:
class Widget { public: explicit Widget(int size); }; void doSomeWork(const Widget& w); doSomeWork(Widget(15)); //C的函数风格 doSomeWork(static_cast<Widget>(15)); //C++新风格
任何一个类型转换,无论是通过转型操作进行的显式转换或通过编译器进行的隐式转换,往往会导致编译器产生运行期执行的代码。
下面有个转型代码比较有迷惑:
class Window { public: Window(int n = 0) : m(n) {} virtual void onResize() { m = 10; } int m; }; class SpecialWindow : public Window { public: virtual void onResize() { static_cast<Window>(*this).onResize(); } }; int main() { SpecialWindow w1; cout << w1.m << endl; //输出0 w1.onResize(); cout << w1.m << endl; //输出0 return 0; }
两份输出都是0。不要怀疑,static_cast<Window>(*this).onResize();确实调用了class Window的onResize()函数,但关键是转型的结果是(*this)的一个副本,而不是对象本身。
如果你仍然需要调用class Window版本的onResize()函数,就要拿掉转型。
class SpecialWindow : public Window { public: virtual void onResize() { Window::onResize(); } };
dynamic_cast的成本很高,之所以需要它的一个原因是:在一个你认定为derived class对象身上执行derived class函数,但你只有一个指向base的指针或引用。
请记住:
(1)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。
(2)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,而不需将转型放在自己的代码内。
(3)优先使用C++风格的转型,因为它很容易被辨识出来并且有分类。
条款28:避免返回handles指向对象内部成分
handles包括指针、引用和迭代器。直接用例子说明:
class Point //表示一个“点” { public: Point(int x, int y); ... void setX(int newVal); void setY(int newVal); } struct RectData { Point ulhc; //表示左上角坐标 Point lrhc; //表示右下角坐标 }; class Rectangle { public: Point& upperLeft() const { return pData->ulhc; } //返回左上角坐标 Point& lowerRight() const { return pData->lrhc; } //返回右下角坐标 };
Rectangle类设计两个成员函数upperLeft(),lowerRight()返回左上角和右下角坐标是必要的。但这两个函数都是const的,说明它的目的只是给用户查看,并不是让用户去修改这些坐标。但是客户这样做:
Point coord1(0, 0); Point coord2(100, 100); const Rectangle rec(coord1, coord2); rec.upperLeft().setX(50); //左上角坐标变为(50,0)
确实改变了坐标值,尽管point还是private数据。这给我们的启示是:成员变量的封装性最多只等于返回其reference函数的访问级别。虽然point是private的,但实际效果却是public的。
修改版本也很简单:
class Rectangle { public: const Point& upperLeft() const { return pData->ulhc; } //返回左上角坐标的const const Point& lowerRight() const { return pData->lrhc; } //返回右下角坐标的const };
另外一点handles指向的东西返回后可能不再存在。举例说明:
class GUIObject { ... }; const Rectangle boundingBox(const GUIObject& obj); //客户如下这样调用 GUIObject *pgo; const Point *pUpperLeft = &(boundingBox(*pgo).upperLeft());
boundingBox(*pgo)的调用将产生一个临时的Rectangle对象,在此对象上调用upperLeft()返回的是临时对象的左上角坐标,然后这个临时对象析构,这样pUpperLeft就是指向一个不存在的东西。
请记住:避免返回handles(包括引用、指针和迭代器)指向内部对象。遵守这个条款可增加封装性、帮助const成员函数的行为像个const,并降低发生handles指向不存在东西的可能性。