Effective C++读书笔记——item2(const,enum,inlines取代#define)

关于用常量取代 #define 的总体原则

在编程中，应尽量减少预处理器（特别是 #define）的使用，可通过合适的替代方式来避免 #define 带来的诸多问题，虽然不能完全消除预处理器相关指令（如 #include、#ifdef/#ifndef 仍有重要作用），但要让其使用频率降低。

简单常量方面

1. 问题阐述：
   使用 #define 定义常量存在诸多弊端，比如编译器在预处理阶段就将宏名称替换掉，使得该名称不会加入符号表，当出现常量使用错误时，错误信息中显示的是替换后的具体值，不利于查找错误源头，在符号调试器中也会因名字未加入符号表而出现类似问题。而且对于浮点常量，使用 #define 还可能导致目标代码中存在多个相同值的拷贝，增加代码量。
2. 解决方法：
   用 const 对象来取代 #define 定义的简单常量，例如const double AspectRatio = 1.653;，这样的常量能被编译器明确识别并加入符号表，对于浮点常量还能减少代码量。

特殊情况的常量定义

1. 常量指针相关：
   在头文件中定义常量指针（如基于 char * 的字符串常量）时，要注意将指针本身也声明为 const，像const char * const authorName = "Scott Meyers";。不过通常更推荐使用std::string类型来定义字符串常量，如const std::string authorName("Scott Meyers");。
2. 类属常量相关：
   若要将常量作用范围限制在类内，需将其作为类的静态成员来声明，对于静态的整型族（如整数、字符、布尔型）类属常量，只要不获取其地址，可只声明不定义就能使用（如class GamePlayer中static const int NumTurns = 5;声明后可直接在类内使用）。若需要获取地址或者编译器要求必须定义，则要在实现文件中给出定义（如const int GamePlayer::NumTurns;）。对于较老编译器不支持类内初始化语法的情况，可将初始值放在定义处。另外，还有 “the enum hack” 这种替代方法（如class GamePlayer中enum { NumTurns = 5 };），它有类似 #define 不能取地址的特点，且在模板元编程等场景有应用，还不会导致不必要的内存分配，很多代码中会使用到这种方式。

类似函数的宏方面

1. 问题阐述：
   使用 #define 定义类似函数的宏（如#define CALL_WITH_MAX(a, b) f((a) > (b)? (a) : (b))）存在很多缺点，比如需要给宏体中的参数都加上括号来避免在表达式中调用时出现意外情况，但即便如此，仍可能出现参数解析次数等不可预测的问题，像宏调用时参数递增次数会因比较对象不同而变化。
2. 解决方法：
   使用内联函数模板来替代类似函数的宏，例如定义template<typename T> inline void callWithMax(const T& a, const T& b)，它能获得宏的效率，同时具备完全可预测的行为以及常规函数的类型安全，还遵循函数的作用范围和访问规则。

总之，对于简单常量，用 const 对象或 enums 取代 #define；对于类似函数的宏，用内联函数取代 #define，以此提升代码的质量和可维护性等方面表现。