Effective C++ 改善程序与设计的55个具体做法笔记与心得 1

2024-06-19 22:44

本文主要是介绍Effective C++ 改善程序与设计的55个具体做法笔记与心得 1,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一. 让自己习惯C++

1. 视C++为一个语言联邦

2. 尽量以const, enum, inline替换#define


#define CALL_WITH_MAX(a,b) f((a) > (b) ? (a) : (b))int a = 5 , b = 0;CALL_WITH_MAX(++a,b); // a = 6, b = 0 CALL_WITH_MAX(++a,b+10); // a = 8, b = 0

你观察到的这个现象是由于宏替换(C preprocessor macro substitution)的工作方式引起的。

当你写CALL_WITH_MAX(++a,b)时,预处理器将整个CALL_WITH_MAX(++a,b)表达式替换为f((++a) > (b) ? (++a) : (b))。你可以看到,这里++a出现了两次。这意味着a的值实际上被增加了两次。

对于CALL_WITH_MAX(++a,b+10),在宏展开后的结果是f((++a) > (b+10) ? (++a) : (b+10))。在这种情况下,只有当++a小于b+10时,++a才会被调用第二次。由于++a(即6)大于b+10(即0+10),所以++a只会被调用一次。

这就是导致你观察到的现象的原因。为了防止这类问题的出现,尽量不要在宏的参数中使用有副作用(比如修改变量值)的表达式。


template<typename T>inline void callWithMax(const T& a, const T& b) {f(a > b ? a : b);}

这里你看到的是C++中的模板函数。模板函数允许我们为多种数据类型编写同一套代码。换句话说,它们允许我们实现所谓的"泛型编程"。

在你给出的函数callWithMax中,它接收两个参数ab,并调用函数f,传入的参数是ab中的较大值。这里的T是一个模板参数,它表示一个类型。这意味着你可以使用任何类型的数据来调用callWithMax,只要这个类型支持>运算符和可以作为f的参数。

例如,如果有一个函数f接收一个int参数,你可以这样使用这个模板函数:

int a = 5, b = 10;
callWithMax(a, b);  // 这里f(10)将被调用

同样,如果f接收一个double参数,你也可以传入两个double值:

double a = 1.2, b = 3.4;
callWithMax(a, b);  // 这里f(3.4)将被调用

总的来说,这个模板函数提供了一种通用的方式,让我们可以用同样的代码处理不同类型的数据。

请记住:

  1. 对于单纯常量,最好以const对象或enums替换#defines
  2. 对于形似函数的宏(macros),最好改用inline函数替换#defines

3. 尽可能使用const

如果const出现在星号左边,表示被指物是常量;如果出现在右边,表示指针自身是常量;如果出现在星号两边,表示被指物和指针两者都是常量。

  1. const在星号左边:你不能通过指针来更改其所指向对象的值,但可以使指针指向其他对象。
int x = 10, y = 20;
const int* ptr = &x;
// *ptr = 30; //错误,无法通过ptr改变x的值
ptr = &y; //正确,可以更改ptr指向的对象
  1. const在星号右边:你可以通过指针来更改其所指向对象的值,但不能使指针指向其他对象。
int x = 10, y = 20;
int* const ptr = &x;
*ptr = 30; //正确,可以通过ptr来改变x的值
// ptr = &y; //错误,无法更改ptr指向的对象
  1. const出现在星号两边:既不能通过指针来更改其所指向对象的值,也不能使指针指向其他对象。
int x = 10, y = 20;
const int* const ptr = &x;
// *ptr = 30; //错误,无法通过ptr改变x的值
// ptr = &y; //错误,无法更改ptr指向的对象

每种情况下,试图违反const约束的操作都会导致编译错误。这是因为const关键字的作用就是帮助开发者避免无意或错误的更改值。

‌‌‌‌  在C++中,如果一个对象被声明为const,那么我们只能调用它的const方法。因为const方法保证了它们不会修改对象的状态。mutable是C++中的一个存储类说明符,跟const关键字一起使用,可以使得const对象中的成员变量在const成员函数中可以被修改。
举例说明


#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;class MyClass {
public:MyClass() : m_val(0) {}void inc(){m_val++;  }int getVal(){return m_val;}
private:mutable int m_val;
};
int main() {const MyClass obj;obj.inc();cout << obj.getVal() << endl;  // 输出: 1return 0;
}//上面的代码会报错,因为const对象只能调用他的const方法,正确的代码如下:#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;class MyClass {
public:MyClass() : m_val(0) {}void inc() const{m_val++;  }int getVal() const{return m_val;}
private:mutable int m_val;
};
int main() {const MyClass obj;obj.inc();cout << obj.getVal() << endl;  // 输出: 1return 0;
}

请记住:

  1. 将某些东西声明为const可帮助编译器侦测出错误用法。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。
  2. 编译器强制实施bitwise constness,但你编写程序时应该使用“概念上的常量性”。
  3. 当const和non-const成员函数有着是指等价的实现时,令non-const版本调用const版本可避免代码重复。

class MyClass { 
public: int getValue() const { return m_value; } int& getValue() { return const_cast<int&>(static_cast<const MyClass&>(*this).getValue()); } 
private:int m_value{}; 
};//在这个例子中,non-const的`getValue()`函数调用了const版本的`getValue()`函数。我们首先将当前对象(用`*this`表示)转化为`const`引用,之后调用的`getValue()`就是`const`版本的了。

4. 确定对象被使用前已先被初始化


class PhoneNumber{...};
class ABEntry{
public:ABEntry(const string& name, const string& address, const list<PhoneNumber>& phones);
private:string theName;string theAddress;list<PhoneNumber> thePhones;int numTimesConsulted;
};ABEntry::ABEntry(const string& name, const string& address, const list<PhoneNumber>& phones){theName = name;theAddress = address; // 这里的赋值操作是浅拷贝thePhones = phones;    //而非初始化numTimesConsulted = 0;
}

比较好的写法是下面这种,直接初始化:


ABEntry::ABEntry(const string& name, const string& address, const list<PhoneNumber>& phones): theName(name), theAddress(address), thePhones(phones), numTimesConsulted(0){}

请记住:

  1. 为内置型对象进行手工初始化,因为C++不保证初始化他们。
  2. 构造函数最好使用成员初值列,而不要在构造函数本体内使用赋值操作。初值列列出的成员变量,其排列顺序应该和他们在class中声明次序相同。
  3. 为免除“跨编译单元值初始化次序”问题,请以local static对象替换non-local static对象。

这篇关于Effective C++ 改善程序与设计的55个具体做法笔记与心得 1的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1076362

相关文章

C++中unordered_set哈希集合的实现

《C++中unordered_set哈希集合的实现》std::unordered_set是C++标准库中的无序关联容器,基于哈希表实现,具有元素唯一性和无序性特点,本文就来详细的介绍一下unorder... 目录一、概述二、头文件与命名空间三、常用方法与示例1. 构造与析构2. 迭代器与遍历3. 容量相关4

C++中悬垂引用(Dangling Reference) 的实现

《C++中悬垂引用(DanglingReference)的实现》C++中的悬垂引用指引用绑定的对象被销毁后引用仍存在的情况,会导致访问无效内存,下面就来详细的介绍一下产生的原因以及如何避免,感兴趣... 目录悬垂引用的产生原因1. 引用绑定到局部变量,变量超出作用域后销毁2. 引用绑定到动态分配的对象,对象

java程序远程debug原理与配置全过程

《java程序远程debug原理与配置全过程》文章介绍了Java远程调试的JPDA体系,包含JVMTI监控JVM、JDWP传输调试命令、JDI提供调试接口,通过-Xdebug、-Xrunjdwp参数配... 目录背景组成模块间联系IBM对三个模块的详细介绍编程使用总结背景日常工作中,每个程序员都会遇到bu

uni-app小程序项目中实现前端图片压缩实现方式(附详细代码)

《uni-app小程序项目中实现前端图片压缩实现方式(附详细代码)》在uni-app开发中,文件上传和图片处理是很常见的需求,但也经常会遇到各种问题,下面:本文主要介绍uni-app小程序项目中实... 目录方式一:使用<canvas>实现图片压缩(推荐,兼容性好)示例代码(小程序平台):方式二:使用uni

C++读写word文档(.docx)DuckX库的使用详解

《C++读写word文档(.docx)DuckX库的使用详解》DuckX是C++库,用于创建/编辑.docx文件,支持读取文档、添加段落/片段、编辑表格,解决中文乱码需更改编码方案,进阶功能含文本替换... 目录一、基本用法1. 读取文档3. 添加段落4. 添加片段3. 编辑表格二、进阶用法1. 文本替换2

C++中处理文本数据char与string的终极对比指南

《C++中处理文本数据char与string的终极对比指南》在C++编程中char和string是两种用于处理字符数据的类型,但它们在使用方式和功能上有显著的不同,:本文主要介绍C++中处理文本数... 目录1. 基本定义与本质2. 内存管理3. 操作与功能4. 性能特点5. 使用场景6. 相互转换核心区别

C++右移运算符的一个小坑及解决

《C++右移运算符的一个小坑及解决》文章指出右移运算符处理负数时左侧补1导致死循环,与除法行为不同,强调需注意补码机制以正确统计二进制1的个数... 目录我遇到了这么一个www.chinasem.cn函数由此可以看到也很好理解总结我遇到了这么一个函数template<typename T>unsigned

python获取指定名字的程序的文件路径的两种方法

《python获取指定名字的程序的文件路径的两种方法》本文主要介绍了python获取指定名字的程序的文件路径的两种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要... 最近在做项目,需要用到给定一个程序名字就可以自动获取到这个程序在Windows系统下的绝对路径,以下

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象