《Effective C++》第5章实现-读书笔记

章节回顾：

条款26：尽可能延后变量定义式的出现时间

你定义了一个类类型的变量，那么就要耗费一个构造函数和析构函数。如果你最终不使用这个变量，就应该避免这些耗费。

你可能会怀疑：怎么可能定义一个变量而不去使用呢？考虑下面的代码：

std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
    using namespace std;
    string encrypted;

    if (password.length() < MinimumPasswordLength) 
    {
        throw logic_error("Password is too short")
    }
    
    ...
    return encrypted;
}

先不去考虑代码具体含义。如果if语句为true，就会抛出异常，这个encrypted对象仍然需要耗费一个构造函数和一个析构函数。所以最好延后encrypted的定义式，直到确实需要它。

std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
    using namespace std;
    
    if (password.length() < MinimumPasswordLength) 
    {
        throw logic_error("Password is too short")
    }
    
    string encrypted;            //放在了后面
    ...
    return encrypted;
}

这段代码不够秾纤合度（不懂这个词）。因为encrypted对象调用的是默认构造函数，后面几乎一定会对它重新赋值。举例如下：

void encrypt(std::string& s);
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
    ...
    string encrypted;            //放在了后面,考虑到使用时才定义
    
    encrypted = password;        //重新赋值

    encrypt(encrypted);

    return encrypted;
}

更好的做法是跳过无意义的default构造函数：

std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
    ...
    string encrypted(password);            //拷贝构造函数

    encrypt(encrypted);

    return encrypted;
}

所以，“尽可能延后”的真正意义是：你不仅要尽可能延后变量的定义直到要使用它，还应该延后这个变量的定义直到给它初值。这样可以避免没有必要的构造和析构对象以及没有意义的default构造函数。

还有一种情形出现在循环里面，分下下面两种做法A、B哪个更好：

//做法A
Widget w;        
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
    w = 取决于i的某个值;    
}

//做法B
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
    Widget w = 取决于i的某个值;    
}

做法A的成本：1个构造函数、1个析构函数和n个赋值；做法B的成本：n个构造函数和n个析构函数。

如果赋值成本低于1个构造+1个析构，则做法A效率高一点，否则B的做法好。另外做法A造成Widget对象作用域扩大。所以，给出的建议是：除非你明确知道几个操作的成本，否则做法B是比较好的。

请记住：尽可能延后变量定义式的出现。这样做可增加程序的清晰度并改善程序效率。

条款27：尽量少做转型动作

C风格的转型（旧式转型）如下：

(T) expression;        //两者含义相同
T(expression)

C++提供的4种新式转型如下：

const_cast<T>(expression)
dynamic_cast<T>(expression)
reinterpret_cast<T>(expression)
static_cast<T>(expression)

一般来说新式转型比较好。可能旧式转型比较常用的地方是调用explicit构造函数传递一个对象给函数时。举例如下：

class Widget
{
public:
    explicit Widget(int size);
};
void doSomeWork(const Widget& w);

doSomeWork(Widget(15));                    //C的函数风格

doSomeWork(static_cast<Widget>(15));    //C++新风格

任何一个类型转换，无论是通过转型操作进行的显式转换或通过编译器进行的隐式转换，往往会导致编译器产生运行期执行的代码。

下面有个转型代码比较有迷惑：

class Window
{
public:
    Window(int n = 0) : m(n) {}

    virtual void onResize()
    {
        m = 10;
    }

    int m;
};

class SpecialWindow : public Window
{
public:
    virtual void onResize()
    {
        static_cast<Window>(*this).onResize();
    }
};

int main()
{
    SpecialWindow w1;
    cout << w1.m << endl;        //输出0

    w1.onResize();
    cout << w1.m << endl;        //输出0

    return 0;
}

两份输出都是0。不要怀疑，static_cast<Window>(*this).onResize();确实调用了class Window的onResize()函数，但关键是转型的结果是(*this)的一个副本，而不是对象本身。

如果你仍然需要调用class Window版本的onResize()函数，就要拿掉转型。

class SpecialWindow : public Window
{
public:
    virtual void onResize()
    {
        Window::onResize();
    }
};

dynamic_cast的成本很高，之所以需要它的一个原因是：在一个你认定为derived class对象身上执行derived class函数，但你只有一个指向base的指针或引用。

请记住：

（1）如果可以，尽量避免转型，特别是在注重效率的代码中避免dynamic_cast。如果有个设计需要转型动作，试着发展无需转型的替代设计。

（2）如果转型是必要的，试着将它隐藏于某个函数背后，客户随后可以调用该函数，而不需将转型放在自己的代码内。

（3）优先使用C++风格的转型，因为它很容易被辨识出来并且有分类。

条款28：避免返回handles指向对象内部成分

handles包括指针、引用和迭代器。直接用例子说明：

class Point                    //表示一个“点”
{
public:
    Point(int x, int y);
...
    void setX(int newVal);
    void setY(int newVal);
}

struct RectData
{
    Point ulhc;            //表示左上角坐标
    Point lrhc;            //表示右下角坐标
};

class Rectangle
{
public:
    Point& upperLeft() const { return pData->ulhc; }            //返回左上角坐标
    Point& lowerRight() const { return pData->lrhc; }            //返回右下角坐标
};

Rectangle类设计两个成员函数upperLeft()，lowerRight()返回左上角和右下角坐标是必要的。但这两个函数都是const的，说明它的目的只是给用户查看，并不是让用户去修改这些坐标。但是客户这样做：

Point coord1(0, 0);
Point coord2(100, 100);

const Rectangle rec(coord1, coord2);
rec.upperLeft().setX(50);                //左上角坐标变为(50,0)

确实改变了坐标值，尽管point还是private数据。这给我们的启示是：成员变量的封装性最多只等于返回其reference函数的访问级别。虽然point是private的，但实际效果却是public的。

修改版本也很简单：

class Rectangle
{
public:
    const Point& upperLeft() const { return pData->ulhc; }            //返回左上角坐标的const
    const Point& lowerRight() const { return pData->lrhc; }            //返回右下角坐标的const
};

另外一点handles指向的东西返回后可能不再存在。举例说明：

class GUIObject { ... };
const Rectangle boundingBox(const GUIObject& obj);

//客户如下这样调用
GUIObject *pgo;
const Point *pUpperLeft = &(boundingBox(*pgo).upperLeft());

boundingBox(*pgo)的调用将产生一个临时的Rectangle对象，在此对象上调用upperLeft()返回的是临时对象的左上角坐标，然后这个临时对象析构，这样pUpperLeft就是指向一个不存在的东西。

请记住：避免返回handles（包括引用、指针和迭代器）指向内部对象。遵守这个条款可增加封装性、帮助const成员函数的行为像个const，并降低发生handles指向不存在东西的可能性。

posted @ 2015-04-26 12:16 QingLiXueShi 阅读(738) 评论(0) 编辑收藏举报

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