1 .让本人习惯C++

条款01 视C++为一个语言联邦

  • C
  • Object-Oriented C++
  • Template C++
  • STL
  • C++高效编程守则视状况而变动,取决于你应用C++的哪一部分。

条款02 尽量与const,enum,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

条款03 尽可能应用const

  • 将某些货色申明为const能够帮忙编译器侦测出谬误用法。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。
  • 编译器强制施行bitwise constness,但你编写程序时应该应用“概念上的常量性”(conceptual constness)。
  • constnon-const成员函数有着本质等价的实现时,令con-const版本调用const版本可防止代码反复。

条款04 确定对象应用前已被初始化

  • 为内置类型对象进行手工初始化,因为C++不保障初始化他们。
  • 构造函数最好应用成员初始值列(member initialization list),而不要在构造函数本体内应用赋值操作(assignment)。初始值列列出的成员变量,其排列秩序应该和它们在class中申明的秩序雷同。
  • 为罢黜“跨编译单元之初始化秩序”问题,请以local static对象替换non-local static对象。

2. 结构/析构/赋值运算

条款05 理解C++默认编写并调用哪些函数

  • 编译器能够暗自为class创立default构造函数、copy构造函数和copy assignment操作符,以及析构函数。(C++11开始还有move constructormove assignment)。

条款06 若不想应用编译器主动生成的函数,就应该明确回绝

  • 为驳回编译器主动(暗自)提供的机能,可将相应的成员函数申明为private并且不予实现。应用像uncopyable这样的base calss也是一种做法。(C++11当前能够应用=delete通知编译器删除不须要的成员函数。)

条款07 为多态积攒申明virtual析构函数

  • 多态性质的base calsses应该申明一个virtual析构函数。如果class带有任何virtual函数,它就应该领有一个virtual析构函数。
  • Classes的设计目标如果不是作为base classes应用,或不是为了具备多态(polymorphically),就不应该申明virtual析构函数。

条款08 别让异样逃离析构函数

  • 析构函数相对不要吐出异样。如果一个被析构哈你数调用的函数可能抛出异样,析构函数应该捕获人分和异样,并吞下它们或完结程序。
  • 如果客户须要对某个操作函数运行期间抛出的异样做出反馈,那么class应该提供一个一般函数(而非析构函数中)执行该操作。

条款09 绝不在结构和析构过程中调用virtual函数

  • 在结构和析构期间不要调用virtual函数,因为这类调用从不降落至derived class

条款10 令operator=返回一个reference to *this

  • 为了实现“连锁赋值”,应该令operator=返回一个reference to *this

条款11 在operator=中解决“自我赋值”

  • 确保当对象自我赋值时operator=有良好的行为。其中技术包含比拟“起源对象”和“指标对象”的地址、精心周到的语句程序、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,其行为依然正确。

条款12 复制对象时勿忘其每一个成分

  • Copying函数应该确保赋值“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。应该将独特机能放在第三个函数中,并有两个copying函数独特调用。

3. 资源管理

条款13 以对象治理资源

  • 为了避免资源泄露,请应用RAII对象,它们在构造函数中取得资源并在析构函数中开释资源。
  • 两个常被应用的RAII Class别离时tr1::shared_ptrauto_ptr。前者通常是较好的抉择,因为其copy行为比拟直观。若抉择auto_ptr,赋值动作会使它(被复制物)指向null。(C++11中应用std::shared_ptrstd::unique_ptrstd::weak_ptr代替了两者。)

条款14 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治理的资源,所以资源的copying行为决定RAII对象的copying行为。
  • 一般常见的RAII class copying行为是:克制copying、履行援用计数法(reference counting)。不过其行为也都能够被实现。

条款15 在资源管理类中提供对原始资源的拜访

  • APIs往往要求拜访原始资源(raw resources),所以每一个RAII Class应该提供一个“获得其所治理之资源”的方法。
  • 对原始资源的拜访可能经由显式转换或隐式转换。一般而言显式转换比拟平安,隐式转换对客户比拟不便。

条款16 成对应用new和delete时要采取雷同模式

  • 如果在new表达式中应用[],必须在相应的delete表达式中也应用[]。如如果在new表达式中不应用[],肯定不要在相应的delete表达式中也应用[]

条款17 以独立语句蒋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,一旦异样被抛出,有可能导致难以觉察的资源泄露。

4. 设计与申明

条款18 让接口容易被正确应用,不易被吴用

  • 好的接口很容易被正确应用,不容易被误用。应该在所有的接口中致力达成这些性质。
  • “促成正确应用”的方法包含接口的一致性,以及与内置类型的行为兼容。
  • “阻止误用”的方法包含建设新类型、限度类型上的操作,解放对象值,以及打消客户的资源管理责任。

条款19 设计class犹如设计type

  • Class的设计就是type的设计。应该带着和“语言设计者当初设计语言内置类型”时一样的审慎来研究class的设计。

条款20 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。前者通常比拟高效,并可防止切割问题。(slicing problem
  • 以上规定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往往比拟适当。

条款21 必须返回对象时,别妄想返回其reference

  • 绝不要返回pointerreference指向一个local stack对象,或返回reference指向一个heap-allocated对象,或返回pointerreference指向一个local static对象而有可能共事须要多个这样的对象。

条款22 将成员变量申明为private

  • 切记将成员变量申明为private。这可赋予客户拜访数据的一致性、可轻微划分访问控制、允诺约束条件取得保障,并提供class作者以充沛的实现弹性。
  • protected并不比public更具封装性。

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

  • 宁肯拿non-member non-friend函数替换member函数。这样做能够减少封装性、包裹弹性(packing flexibility)和机能扩充性。

条款24 若所有参数皆需类型转换,请为此采纳non-number函数

  • 如果须要为某个函数的所有参数(包含被this指针所指向的那个隐喻参数)进行类型转换,那么这个函数必须是个non-member

条款25 思考写出一个不摈弃异样的swap函数

  • std::swap对你的类型效率不高时,提供一个swap成员函数,并确定这个函数不抛出异样。
  • 如果你提供一个member swap,也该提供一个non-member swap用来调用前者。对于class(而非template),也请特化std;;swap
  • 调用swap时应针对std::swap应用using申明式,而后调用swap并且不带任何“命名空间资格润饰”。
  • 为“用户定义类型”进行std templates全特化时好的,但千万不要尝试在std内退出某些对std而言全新的货色。

5. 实现

条款26 尽可能延后变量定义式的呈现工夫

  • 尽可能延后变量定义式的呈现。这样做可减少程序的清晰度并改善程序效率。

条款27 尽量少做转型动作

  • 如果能够,尽量避免转型,特地时在重视效率的代码中防止dynamic_casts。如果有个设计须要转型动作,试着倒退无需转型的代替设计。
  • 如果转型时必须的,试着将它暗藏于某个函数背地。客户随后能够调用该函数,而不需将转型放进本人的代码内。
  • 宁肯应用C++-style(旧式)转型,而不是用新式转型。前者很容易辨识进去,而且也比拟有着分门别类的执掌。

条款28 防止返回handles指向对象外部成员

  • 防止返回handles(包含references、指针、迭代器)指向外部对象。恪守这个条款可减少封装性,帮忙const成员函数的行为像个const,并将产生dangling handlers的可能性降至最低。

条款29 为“异样平安”而致力是值得的

  • 异样平安函数(Exception-salf functions)即便产生异样也不会泄露资源或容许任何数据结构毁坏。这样的函数辨别为三种可能的保障:基本型、强烈型、不抛异样型。
  • “强烈保障”往往可能以copy-and-swap实现进去,但“强烈保障”并非对所有函数都能够实现或具备实现意义。
  • 函数提供的“异样平安保障”通常最高只等于其所调用之各个函数的“异样平安保障”中的最弱者。

条款30 透彻理解inlining的里里外外

  • 将大多数inlining限度在小型、被频繁调用的函数身上。这可使日后的调试过程和二进制降级(binary upgradability)更容易,也可使潜在的代码收缩问题最小化,使程序的速度晋升机会最大化。
  • 不要只因为function templates呈现在头文件,就将它们申明为inline

条款31 将文件间的编译依存关系降至最低

  • 反对“编译依赖最小化”的个别构想是:依赖于申明式,不要依赖于定义式。基于此构想的两个伎俩时Handle classesInterface classes
  • 程序库头文件应该以“齐全且仅有申明式”(full and declaration-only forms)的模式存在。这种做法不管是否设计templates都实用。

6. 继承与面向对象

条款32 确定你的public继承塑模出Is-a关系

  • public继承”象征Is-a。实用于base class身上的每一件事件肯定也实用于derived classes身上,因为每一个“derived class”对象也是一个base class对象。

条款33 防止遮掩继承而来的名称

  • derived class内的名称会遮掩base class内的名称。在public继承下素来没有人心愿如此。
  • 为了让被遮掩的名称再见天日,可应用using申明式或转交函数(forwarding functions)。

条款34 辨别接口继承和实现继承

  • 接口继承和实现继承不同。在public继承之下,derived classes总是继承base class的接口。
  • 纯虚(pure virtual)函数只具体指定接口继承。
  • 非纯虚(impure virtual)函数具体指定接口继承及缺省实现继承。
  • non-virtual函数具体指定接口继承预计强制性实现继承。

条款35 思考virtual函数以外的其余抉择

  • virtual函数的代替计划包含NVI手法及Strategy设计模式的多种形式。NVI手法本身时一个非凡模式的Template Method设计模式。
  • 将机能从成员函数移到class内部函数,带来的一个毛病时,非成员函数无法访问classnon-public成员。
  • tr1::functionC++11曾经移到std::function)对象的行为就像个别函数指针。这样的对象可接收“与给定之指标签名式(target signature)兼容”的所有可调用物(callable entities)。

条款36 绝不从新定义继承而来的non-virtual函数

  • 相对不要从新定义继承而来的non-virtual函数。

条款37 绝不从新定义继承而来的缺省参数

  • 相对不要从新定义一个继承而来的缺省参数值,因为缺省参数值是动态绑定,而virtual函数——你惟一应该覆写的定西——确是动静绑定。

条款38 通过复合塑模出has-a或“依据某物实现出”

  • 复合(composition)的意义和public继承齐全不同。
  • 在利用域(application domain),复合意味着has-a(有一个),在实现域(implementation domain),复合意味着is-implemented-in-terms-of(依据某物实现出)。

条款39 理智而审慎的应用private继承

  • Private继承意味着is-implemented-in-terms-of(依据某物实现出)。它通常比复合(composition)的级别低。然而当derived class 须要拜访protected base class的成员,或须要从新定义继承而来的virtual函数时,这么设计时正当的。
  • 和复合(composition)不同,private继承能够造成empty base最优化。这对致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者而言,可能很重要。

条款40 理智而审慎的应用多重继承

  • 多重继承比繁多继承简单。它可能导致新的歧义性,以及对virtual继承的须要。
  • virtual继承会减少大小、速度、初始化(及赋值)复杂度等老本。如果virtual base classes不带任何数据,将时最具备实用价值的状况。
  • 多重继承确实有正当用处。其中一个情节波及“public继承某个interface class”和“private继承某个帮助实现的class”的两相组合。

7. 模板与泛型编程

条款41 理解隐式接口和编译器多态

  • classestemplates都反对接口(interface)接多态(polymorphism)。
  • classes而言接口时显式的(explicit),以函数签名为核心,多态则是通过virtual函数产生于运行期。
  • 对于templates参数而言,接口是隐式的(implicit),奠基于无效表达式。多态则时通过template具现化和函数重载 解析(function overloading resolution)产生于编译期。

条款42 理解typename的双重意义

  • 申明template参数时,前缀关键字classtypename可调换。
  • 请应用关键字typename标识嵌套隶属类型名称;但不得在base class lists(基类列)或member initialization list(成员初始值列)内以它最为base class 修饰符。

条款43 学习解决模板化基类内的名称

  • 可在derived class templates内通过this->指涉base class templates内的成员名称,或由一个明确写出的“base class资格修饰符”实现。

条款44 将与参数无关的代码抽离templates

  • Templates生成多个classes和多个函数,所有任何template代码都不该与某个造成收缩的template参数产生相依关系。
  • 因非类型模板参数(non-type template parameters)而造成的代码收缩往往能够打消,做法是以函数参数或class成员变量替换template参数。

条款45 使用成员函数末班承受所有兼容类型

  • 请应用member functions templates(成员函数模板)生成“可承受所有兼容类型”的函数。
  • 如果你申明member templates用于“泛化copy结构”或“泛化assignment操作”,你还是须要申明失常的copy构造函数和copy assignment操作符。

条款46 须要类型转换时请为模板定义非成员函数

  • 当编写一个class template,而它所提供的“与此template相干的”函数反对“所有参数之隐式类型转换”时,请将那些函数定义为“class template外部的friend函数”。

条款47 请应用traits classes体现类型信息

  • Traits classes使得“类型相干信息”在编译期可用。它们以template和"template特化"实现实现。
  • 整合重载技术(overloading)后,traits calsses有可能在编译器对类型执行if...else测试。

条款48 意识template元编程

  • Template metaprogrammingTPM,模板元编程)可将工作由运行期移到编译期,因此得以实现晚期谬误侦测和更高的执行效率。
  • TMP可被用来生成“基于政策抉择组合”(based on combinations of policy choices)的客户定制代码,也可用来防止生成对某些非凡类型并不适宜的代码。

8. 定制new和delete

条款49 理解new-handler的行为

  • set_new_handler容许客户指定一个函数,在内存调配无奈取得满足时被调用。
  • Nothrow new是一个颇为局限的工具,因为它只实用于内存调配,后继的结构函数调用还是可能抛出异样。

条款50 理解new和delete的正当替换机会

  • 有许多理由须要写个自定义的newdelete,包含改善效力、对heap使用谬误进行调试、收集heap应用信息。

条款51 编写new和delete时需猛攻惯例

  • operator new应该内含一个无穷循环,并在其中尝试分配内存,如果它无奈满足内存需要,就该调用new-handler。它也应该有能力解决0 byte申请。class专属版本则还应该解决“比正确大小更大的(谬误)申请”。
  • operator delete应该在收到null指针时不做任何事。class专属版本则还应该解决“比正确大小更大的(谬误)申请”。

条款52 写了placement new也要写placement delete

  • 当你写一个placement operator new,请确定也写出对应的placement operator delete。如果没有这样做,你的程序可能会产生隐微而连续不断的内存泄露。
  • 当你申明placement new和placement delete时,确定不要有意识(非故意)的覆盖了它们的失常版本。

9. 杂项探讨

条款53 不要轻忽编译器的正告

  • 请庄重看待编译器收回的正告信息。致力在你的编译器的最高(最严苛)正告级别下争取“无任何正告”的荣誉。
  • 不要适度依赖编译器的报警能力,因为不同的编译器看待事件的态度并不相同。一旦移植到另一个编译器上,你本来依赖的正告信息有可能隐没。

条款54 让本人相熟包含TR1在内的规范程序库

  • C++规范库的次要机能由STLiostreamslocales组成。并蕴含C99规范程序库。
  • TR1增加了智能指针(例如tr1::shared_ptr)、一般化函数指针(tr1::function)、hash-based容器(unorderd_map,unordered_set)、正则表达式(regular expressions)以及另外10个组件的反对。
  • TR1本身只是一份标准。为了取得TR1提供的益处,你须要一份实物。一个好的实物起源时Boost

条款55 让本人相熟Boost

  • Boost是一个社群,也是一个网站。致力于收费、源码凋谢、同僚复审的C++程序库开发。BoostC++标准化过程中表演深具影响力的角色。
  • Boost提供许多TR1组件的实现品,以及其余许多程序库

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