EffectiveC++笔记第5章

人丑就该多读书

2018-05-30

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我根据自己的理解，对原文的精华部分进行了提炼，并在一些难以理解的地方加上了自己的“可能比较准确”的「翻译」。

Chapter 5 实现 Implementations

适当提出属于你的class定义以及各种functions声明相当花费心思。一旦正确完成它们，相应的实现大多直截了当。尽管如此，还是要小心很多细节。

条款26 : 尽可能延后变量定义式的出现时间

当你定义了一个变量，其类型带有构造函数和析构函数，当程序控制流（control flow）到达此变量定义式时，你需要承担构造成本；此变量离开作用域时，便需要承担析构成本———即使你自始至终都没有用过它。所以你应避免这种情况

你会问：怎么可能定义「不被使用的变量」？下面考虑一个函数，作用是计算通行密码的加密版本后返回，但前提是密码足够长。若太短，函数会抛出异常，类型为logic_error

//此函数过早定义变量“encrypted”
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
    using namespace std;
    string encrypted;
    if(password.length()<MinimumPasswordLength){
        throw logic_error("Password is too short");
    }
    ... //诸如将加密后的密码放进encrypted内的动作
}

这里存在的问题是，如果抛出了异常，那encrypted就真的没被使用———然而你还得付出构造和析构的成本。看起来较好的解决方案是这样的：

...
if(password.length()<MinimumPasswordLength){
throw logic_error("Password is too short");
}
string encrypted; //延后定义式，直到真正需要它
...

其实效率不够高，因为encrypted虽获定义却无实参作初值。更好的做法是“直接在构造时指定初值”，这样的效率高于default构造函数（构造对象再对它赋值）。<我们在条款4讨论过效率问题>

现在我们一步一步进行分析。假设将函数encryptPassword的加密部分用 void encrypt(std::string& s); 实现，于是encryptPassword实现如下：

//此版本虽延后了定义，但仍效率低下：
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
    ...    //检查length，同前
    std::string encrypted; //default constructor，无意义
    encrypted = password;
    encrypt(encrypted);
    return encrypted;
}

更受欢迎的做法是直接将password作为encrypted初值，跳过无意义默认构造：

std::string encrypted(password);

现在我们大概能理解「尽可能延后」的深层含义：你应尝试延后这份变量定义直到能够给它初值实参为止。

但遇到循环怎么办？若我们只在循环内用到变量，是该将它定义与循环外并在每次循环迭代赋值给它，还是将其定义于循环内？：

//A方案，定义于循环外：       //方法B，定义于循环内 ：
Widget w;                  for(int i=0;i<n;++i){
for(int i=0;i<n;++i){          Widget w(表达式取决于i值);
    w = 表达式;（取决于i值）      ...
}                             }

首先看A和B做法的成本：

A: 1个构造函数 + 1个析构函数 + n个赋值操作
B: n个构造函数 + n个析构函数

我们可以理清：

A的适用情况：
class的一个赋值成本低于一组构造+析构成本；否则做法B较好
另外，A造成名称w作用域大于B，有潜在对程序可理解性和易维护性的冲突。

结论

除非你知道赋值成本小于“析构+构造” ；
你正在处理代码中对性能高度敏感（performance-sensitive）部分。
否则你该使用做法B。

条款27: 尽量少做转型动作 Minimize casting

很不幸，转型（casts）可能导致各种麻烦，有的显而易见，有的非常隐晦。

让我们复习一下转型的语法：

C风格：
(T)expression 将_expression_转为T
函数风格：
T(expression) 将_expression_转为T

它们并无差别，只是小括号位置不同而已。我们可以成这两种为「旧式转型」（old-style casts）。

C++还提供了四种新式转型：

const_cast
dynamic_cast
reinterpret_cast
static_cast

各有不同用途：

const_cast通常用来将对象的常量性质除去（cast away the constness）（不是真正除去）。它是唯一有此能力的C++-style转型操作符。
dynamic_cast主要用作“ 安全向下转型 safe downcasting ”,能决定对象是否属于继承体系中某个类型。它是唯一无法用旧式语法执行的动作，并可能耗费大量运行成本。
reinterpret_cast执行低级转型，实际动作及结果取决于编译器，这意味它不可移植。
static_cast用来强迫隐式转换（implicit conversions）。例如将non-const对象转为const对象，将int转为double等。但将const转为non-const只有const_cast做得到

新式转型较受欢迎：

它们易被辨识(不论人工还是工具)
可以缩小转型动作的选择范围。比如想去掉常量性(constness)，只有const_cast能办到

使用旧式转型一般是调用explicit构造函数将对象传给一个函数：

class Widget{
public:
    explicit Widget(int size);
    ...
};
void doSomeWork(const Widget& w);
doSomeWork(Widget(15));       //函数式
doSomeWork(static_cast<Widget>(15));   //新式

使用第一种的原因可能是你觉得比较这样自然，不像第二种蓄意的“生成对象”。但是为了以后代码的可靠性，还是老老实实用新式转型吧。

持续更新中................................

string 构造函数变量