Effective C++ ——让自己习惯C++

条款一：视C++为一个语言联邦

       为了理解C++，你必须认识其主要的次语言。幸运的是总共只有四个：

  •  C：C++是由C语言继承而来的，必然对C有很好的兼容性，这一部分主要包括C中的一些语言，库函数等。但当你以C++内的C成分工作时，高效编程守则照出C语言的局限：没有模板、没有异常、没有重载。。。
  •  Object-Oriented C++：这部分也就是C with Class所诉说的：classes（包括构造函数和析构函数）、封装、继承、多态、virtual函数（动态绑定）。。。。等等。
  •  Template C++：这一部分主要是泛型编程。
  •  STL：标准模板库，主要是以template C++为基础实现的，里面提供了很多有用的类和对应的算法，帮助我们很好的结果了C语言中要自己去解决的问题，主要有容器(数组就是一个特殊的容器)、迭代器(智能指针，之所以用迭代器是为了通用性)、算法(包括容器特殊的算法和容器间通用的算法)、函数对象(能想函数一样被调用的对象，通过重定义对象中的()操作符来完成的)、适配器(可以理解为修改了容器接口实现的一种容器)，这一部分是c++强大的后盾，学习C++。不能不学STL，不仅会用最好能知道STL中成员的实现方式，这样就能更加高效的使用！

条款二：尽量以const,enum,inline替换#define

       可以理解为能在编译器期间做的事情不要放到预编译器中处理，预编译器是对程序编译之前的一个预先的处理，不会检查对代码最任何的检出，这样如果在编译期间发现问题，如果问题是我们自己直接造成的那可能会很快的定位，想反的如果问题在预编译期间做了一些处理，那样在编译中出现的问题可能会显示预编译中的问问题，这样对问题定位不方便，例如：在程序中定义宏#define PI 3.1415，如果编译过程中出现错误，错误显示中会直接显示3,1415，而不会对PI符号有所说明，如果宏是自己定义的还好，如果是引用的其他头文件中的定义，那真的不是很好查的！对于条款二，主要有以下两点说明：

1.尽量以const、enum定义来替换#define 定义。

       在头文件中以#define定义的常量在预编译期间直接对对应的符号进行替换，没有内存的申请，这也是#define可以放到头文件中的原因，对于const常量定义中，它将常量直接放入到符号表中，不会申请固定的内存，除非对该常量有内存的引用，这也就是为什么const定义的常量能像#define一样放到头文件中，在const常量的使用中主要常量重叠的出现，相关知识自行查阅！

       为了将常量的作用域限制于class内，你必须让它成为class的一个成员；而为确保此常量至多只有一份实体，你必须让它成为一个static成员：

class GamePlayer{
private:
           static const int NumTurns = 5;//常量声明式
           int score[NumTurns];//使用该常量
           .....
}
       上面中NumTurns是常量的声明而不是定义式，在后面的使用中如果只是使用该常量并没有用到该常量的地址，就可以不用再对该常量做定义，否组需要如下的定义：
const int GamePlayer::NumTurns;
       请把这个式子放进一个实现文件而非头文件。由于class常量已在声明时获得初值，因此定义时不可以再设初值。

       对应的在有些编译器中是不支持在声明常量的时候直接赋值的，例如：
class GamePlay{
private:static const int NumTurns;//static class常量声明位于头文件内
             .......
}
后面接着定义：
const  int  GamePlay::NumTurns=5;//static class常量定义位于实现文件内

enum
1  比较像#define而不像const。取一个enum的地址不合法，所以可以防止pointer或reference指向你的某个整数常量。
2  模板元编程的基础技术

 Template Inline代替宏

#define CALL_WITH_MAX(a,b)    f((a) > (b)) ? (a) :(b))
int a = 5,b = 0
CALL_WITH_MAX(++a,b);   //a被累加两次
CALL_WITH_MAX(++a,b+10);//a被累加一次

   对应的替代方案就是采用inline函数来替换：

template<typename T>
inline void callWithMax(cosnt T &a, cosnt T &b)
{
  f(a > b ? a : b);
}
       其中用到了template模板函数，之所以用引用时为了自定义的类型，如果只是内置类型，可以不需要引用！


  • 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，最好改用inline函数替换#defines。


条款三：尽量的使用const

1.const对于基本内置类型的约束，主要指的是指针类型。

const int * pi；
int * const pi；

在STL中，迭代器也是一种指针，const可以对迭代器进行修饰，对应的也有两种修饰的方式：
const std::vector<int>::iterator iter;
std::vector<int>::const_iterator iter;


       此外在函数的应用中，也常用到const关键字，主要是两点，一是对于函数的形式参数的修饰上，如果参数在函数内部不被修改那么一般情况下都要用const将参数修饰下，这样当函数接口暴露出去的时候，别人能很容的看清楚，还有一种比较少见的用法就是对函数返回值得修饰上，这个主要是防止最函数返回值进行赋值操作，例如下面：
class Ration{};
const Ration operator*(const Ration& lhs，const Ration* rhs)；


2.const成员函数
class Ration{
private:
	int n_;
public:
	int getn(){
		return n;
	}
	int getn() const{
		return m;
	}
	void setn(int i) const{
		n = i;
	}
};
       在C++中有函数重载的概念，对同名的函数，如果函数的参数类型或者个数不相同，就可以作为不同的函数，这个主要是通过在编译源代码过程中对不同的函数重新命名来实现，对于const修饰的函数，不能对对象的任何成员进行修改，并且const修饰的对象只能调用对象的const成员函数，其中const对象主要是作为函数的参数进行传递的！

class Ration{
private:
	int n_;
public:
	int getn(){
		return n;
	}
	int getn() const{
		return m;
	}
	void setn(int i) const{
		n = i;
	}
};
       定义一个const Ration test，则test调用getn()函数的时候只能调用const的get函数，不能调用普通的成员函数，如果没有const的成员函数，将报错，对应的例子中的setn函数定义为const函数，但是它却对成员n进行了赋值，因此是不允许的，编译也不会通过，如果想让setn()函数编译通过，我们可以借助关键词mutable,将n定义为mutable int n，这样即使在const函数中也可以对n进行修改！咱们一般的应用中很少直接定义一个const的对象，一般const的对象是用在函数的形式参数中出现的！


       当const成员函数与非const成员函数功能相同的时候，我们一般不会定义两个成员函数，其中一个只是比另一个多了一个const的修饰，我们的解决办法是让非const的成员函数调用const的成员函数，其中const的成员函数正常定义，此时可能用到C++中的强制类型转换例如static_cast/const_cast等！


条款四：确定对象在使用前已经初始化

       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。确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化。
       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。
       初始化列表免于先调用 default构造函数然后再调用赋值操作符，只需调用一次拷贝构造函数。更高效。
       构造函数的最佳写法是，使用 member initialization list（成员初始化表）如：
ABEntry::ABEntry(char&name,char& address,list &phones)
 :theName(name),theAddress(address),thePhones(phones)
{
…….
}

  • 编译器会为用户自定义类型(user-definedtypes)之成员变量自动调用default构造函数--- 如果那些成员变量在“成员初始化列表”中没有被指定初值的话。

  • 成员变量是 const 或references，它们就一定需要初值，不能被赋值。

  • C++有着十分固定的“成员初始化次序”。Base classes 更早于其derived classes 被初始化，而class的成员变量总是以其声明次序被初始化。

  • Static 对象，其有效时间从被构造出来直到程序结束为止，因此stack和heap-based对象被排除。


注意：

  • 为内置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，而不要在构造函数本体内使用赋值操作。初始化列表列出的成员变量，其排列次序应该和它们在类中的声明次序相同；

  • 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。


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