《effective c++》学习笔记

从今天开始看《effective c++》这本书，把学到的东西当做笔记记下来，算是督促自己学习吧，也算是和大家一起分享一点东西，理解不当的地方，请谅解。（每天更新三个条款）。

一：让自己习惯C++

  条款1：视C++为一个语言联邦
  条款2：尽量以const，enum，inline替换#define
  条款3：尽可能使用const
  条款4：确定对象被使用前已先被初始化

二：构造/析构/赋值运算

  条款5：了解C++默默编写并调用哪些函数
  条款6：若不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝
  条款7：为多态基类声明virtual析构函数
  条款8：别让异常逃离析构函数
  条款9：绝不在构造和析构过程中调用virtual函数
  条款10：令operator=返回一个reference to *this
  条款11：在operator=中处理“自我赋值”
  条款12：复制对象时勿忘其每一个成分

条款1：视C++为一个语言联邦

主要内容：

  1、这个条款主要说把C++看做多个次语言的联邦，包含C，object-Oriented C++，Template C++，STL。视情况而定用哪一部分。

  ps：可能就像我写C++就是套着类的框，写面向过程编程代码~

条款2：尽量以const，enum，inline替换#define

主要内容：

  1、宏定义的常量通常在预处理时期就被替换了，所以如果报错的话，可能很难追踪到错误点，用const常量定义会比较好.

  2、const替换宏定义有两点需要注意：
  （1）定义常量指针的时候，需要指针和指针所指内容都是const，所以用const string比较好。
  （2）想要为某个类定义一个专属的常量，这时候用宏定义就不太行了，因为宏定义了之后，整个文件后面都可以用，除非#define #undefine限制？这时候用const常量比较好。

  3、假如定义一个const常量作为类的专属常量，这时候类里面有个数组，需要const常量作为其下标，有的编译器可能没办法直接声明const常量的时候定义给于初值，必须在类外去定义初始化。这时候就可以用enum代替const常量。

  4、宏也可用来定义函数，它没有函数调用的额外开销，直接是在预处理期间被替换了，但是宏函数也有副作用，这时候用inline去替换宏函数比较好。

条款3：尽可能使用const

主要内容：

  1、const可以作用于对象，以及函数各个部分，能用const的地方尽量用const，防止不小心导致的错误更改。

  2、const修饰成员函数，成员函数可以进行重载为const和非const成员函数。
  调用关系：
  （1）const对象可以调用const成员函数，不可以调用非const成员函数，而非const对象可以调用const和非const成员函数。
   （2）const成员函数只能调用const成员函数，而非const成员函数可以调用非const成员函数和const成员函数。

  3、bitwise constness和logical constness。
  （1）bitwise constness认为只要成员函数是const修饰的，那么里面的任何bit都不能修改。不过，假如一个类里面有一个char*类型的指针，我们不能修改指针，但是我们可以修改指针所指物。
  （2）logical constness认为成员函数是const修饰的，那么里面的某些bit是可以修改的。比如上述3-1例子，还比如我们有一个类，里面某些成员我们是可以通过mutable进行修饰，达到修改其的意图。

  4、const和non-const成员函数避免重复。
    成员函数有const和非const，如果里面做的事情一样，会造成代码冗余，解决方法就是通过非const成员函数调用const成员函数，类似于这样：const_cast<char&>(static_cast<const T&>(*this)[pos]);也就是说先将对象转为const类型调用const成员函数，因为非const成员函数要返回是非const的结果，所以用const_cast去除const成员函数返回的结果的const属性。

条款4：确定对象被使用前已先被初始化

主要内容：

  1、不管是内置类型还是自定义类型的对象，都应该在使用之前进行初始化，防止出现意想不到的错误（除非你明确其在用之前一定会被赋值）。

  2、尽量使用成员初始化列表去初始化类的成员，一方面是效率会高（省了无畏的赋值），另一个方面是类的某些成员只能通过初始化去完成，比如const类型，引用类型。

  3、成员初始化列表初始化成员变量的顺序取决于声明成员变量的次序。

  4、非局部的static对象（全局的，namespace作用域的或者class内或file作用域内的static对象）在多个文件里面使用时，它在使用之前是否已初始化是不确定的，解决方法是将其搬到自己的专属函数内，然后返回其引用即可，转化为局部的static对象。

  5、多线程情况下可能会有竞争，4这个方法不能适用，除非是多线程启动之前，单线程去一一调用函数完成初始化。

条款5：了解C++默默编写并调用哪些函数

主要内容：

  1、一个空的class，编译器默认会生成默认的构造函数，析构函数，拷贝构造，赋值构造函数。生成默认构造和析构函数，作用是调用父类或者非static成员变量的构造和析构函数。如果自己声明了自定义的构造和析构，那么编译器将不会默认生成。拷贝构造，赋值构造函数是浅拷贝，如果类内管理资源，析构的时候可能会有问题，需要重载拷贝构造，赋值构造函数。编译器有时也会拒绝生成默认的拷贝构造，赋值构造函数，比如类内有const成员或者引用类型成员，如果想要为引用类型成员赋值，就得自己重载拷贝构造，赋值构造函数。

  2、父类的拷贝构造函数如果是private的，那么子类也不会生成一个默认的拷贝构造函数，因为没有权限。

条款6：若不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝

主要内容：

  1、如果不想让类支持拷贝或者赋值，那么可以声明拷贝构造，赋值构造函数两个函数为private，这样做就不会被拷贝或者赋值了，也不用定义出来其实现，防止类内的其他成员函数或者友元函数调用。

条款7：为多态基类声明virtual析构函数

主要内容：

  1、类定义出来如果是作为其他类的基类，那么就要给它的析构函数定义为virtual析构函数，防止在释放基类指针指向派生类对象的时候发生内存泄漏。

  2、如果类不打算作为其他类的基类，那么就不要把析构函数定义为virtual析构函数，否则对象的体积将会增加，且因含有虚表指针，就不具有移植性了。这是因为实现virtual函数的原理是对象内部包含了一个虚表指针，基类派生类的虚函数的指针都存放在数组里面，对象调用哪个虚函数，是由虚表指针去函数指针数组里面找到然后调用。每个对象都含有一个虚表指针，一个指针在32位机器上占4个字节，在64位机器上占8个字节。

  3、如果类没有将析构函数定义为virtual析构函数，那么最好不要继承它。

条款8：别让异常逃离析构函数

主要内容：

  1、析构函数中有异常的话，如果此时是vector类型，那么可能第一个对象就销毁时就抛异常，继续调用其他对象析构，第二个对象抛出异常，此时系统将会出现不明确的行为或者过早结束，所以不要在析构的时候抛异常。

  2、较好的方法是将可能抛出异常的函数开放给用户，让用户去调用，此时用户就会决定异常抛出后的一个反应，程序员在析构时可以加一个双层保险，如果没有调用函数标记，那么析构这里可以调用一次，捕获异常并且记录或者结束程序。

条款9：绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

主要内容：

  1、不要在析构或者构造过程中调用virtual函数。假设现在有一个基类A，里面有一个A构造函数，logTransaction虚函数，A构造函数内部调用logTransaction虚函数，此时B和C继承自A类，B和C类重写了自己的logTransaction函数。如果此时定义一个B类，B的构造函数会被调用，但是首先应该先构造B的基类A，这时候A去构造函数过程中调用A类的虚函数logTransaction（基类构造期间，虚函数还不是虚函数），这个现象的原因是此时B类还没有构造好，它里面的成员对象都是未初始化的，编译器会当做B类还不存在。这种代码一般编译器会有警告。

  2、还有一种情况，当基类构造函数调用普通的init函数，然后init函数里面调用了虚函数，那么此时编译器就有可能就不会有任何告警，但是程序执行现象就不会如我们期望的一般。

  3、解决方法是基类logTransaction函数不要定义为虚函数，将其定义为普通函数，然后通过构造函数去调用，接受参数，这时候，派生类在构造的时候将自己这边的参数传到基类的构造函数那边，完成调用。也就是说我们无法使用虚函数从基类向下调用，在构造期间，我们可以让派生类将必要的构造信息向上传递给基类构造函数。

条款10：令operator=返回一个reference to *this

主要内容：

  1、按照内置类型可以连续赋值的形式，我们在写operator=函数的时候，就必须返回返回*this引用，+=也是如此。否则返回值效率也会降低。

条款11：在operator=中处理“自我赋值”

主要内容：

  1、在写operator=的时候，需要处理自我赋值的情况，提高效率，还有一点是需要注意在抛出异常的时候，原本对象已经被破坏的情况，正常来说，应该是先申请临时对象，再进行复制，将原对象释放掉，让指针重新指向新的临时对象，返回*this。

  2、如果追求效率， 可以先把要复制的对象拷贝一份，然后用swap函数交换当前对象和拷贝的临时对象。

条款12：复制对象时勿忘其每一个成分

主要内容：

  1、拷贝构造函数和赋值函数中必须处理每一个成员变量，即使是后面新加了一个变量，也要在拷贝构造函数和赋值函数中进行处理。否则会有问题。

  2、派生类进行拷贝构造函数和赋值函数的时候，也需要通过派生类的拷贝构造去调用基类的拷贝构造，不能忘记了。

  3、不要妄想用拷贝构造函数调用赋值函数，或者赋值函数调用拷贝构造函数。如果真的要消除两者之间重复的代码，可以将重复的代码提取出来为一个init函数，放在private里，让拷贝构造函数和赋值函数调用init函数即可。