[笔记]《Effective C++》第五章 Implementations

条款26：Postpone variabledefinitions as long as possible.

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。

• 你不只应该延后变量的定义，直到非得使用该变量的前一刻为止，甚至应该尝试延后这份定义直到能够给它初值实参为止。

条款27：Minimize casting.

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_casts。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，而不需将转型放进他们自己的代码内。

• 宁可使用C++-style（新式）转型，不要使用旧式转型。前者很容易辨识出来，而且也比较有着分门别类的职掌。

C++提供四种新式转型：

• const_cast通常被用来将对象的常量性转除（cast away the constness）。

• dynamic_cast主要用来执行“安全向下转型”（safe downcasting），也就是用来决定某对象是否归属继承体系中的某个类型。dynamic_cast的许多实现版本执行速度相当慢。

• reinterpret_cast意图执行低级转型，实际动作（及结果）可能取决于编译器，这也就表示它不可移植。

• static_cast用来强迫隐式转换（implicit conversions），例如将non-const对象转为const对象（就像条款3所为），或将int转为double等等。

• 转型并不是什么都不做，任何一个类型转换（不论是通过转型操作而进行的显式转换，或通过编译器完成的隐式转换）往往真的令编译器编译出运行期间执行的码。

我们可以避免使用dynamic_cast，需要dynamic_cast通常是因为你想在一个你认定为derived class对象身上执行derived class操作函数，但你的手上却只有一个“指向base”的pointer或reference，你只能靠它们来处理对象。有两种一般性的做法避免这个问题：

• 第一，使用容器并在其中存储直接指向derived class对象的指针(通常是智能指针)。
• 另一种做法可让你通过base class接口处理“所有可能之各种Window派生类”，那就是在base class内提供virtual函数做你想对各个派生类做的事。

条款28：Avoid returning "handles" to object internals.

避免返回handles（包括references、指针、迭代器）指向对象内部。

• 成员变量的封装性最多只等于“返回其reference”的函数的访问级别。
• 如果const成员函数传出一个reference，后者所指数据与对象自身有关联，而它又被存储于对象之外，那么这个函数的调用者可以修改那笔数据。

条款29：Strive for exception-safe code.

1. 异常安全函数（Exception-safe functions）即使发生异常也不会泄漏资源或允许任何数据结构败坏。这样的函数区分为三种可能的保证：基本型、强烈型、不抛异常型。
2. “强烈保证”往往能够以copy-and-swap实现出来，但“强烈保证”并非对所有函数都可实现或具备现实意义。
3. 函数提供的“异常安全保证”通常最高只等于其所调用之各个函数的“异常安全保证”中的最弱者。

带有异常安全性的函数在异常被抛出时，需要做到：

• 不泄漏任何资源。
• 不允许数据败坏。

三种保证：

• 基本承诺：如果异常被抛出，程序内的任何事物仍然保持在有效状态下。
• 强烈保证：如果异常被抛出，程序状态不改变。
• 不抛掷（nothrow）保证：承诺绝不抛出异常，因为它们总是能够完成它们原先承诺的功能。

copy-and-swap常被用来实现强烈保证，其原则为：

• 为你打算修改的对象（原件）做出一份副本，然后在那副本身上做一切必要修改。若有任何修改动作抛出异常，原对象仍保持未改变状态。待所有改变都成功后，再将修改过的那个副本和原对象在一个不抛出异常的操作中置换（swap）。

条款30：Understand the ins and outs of inlining.

• inline函数背后的整体观念是，将“对此函数的每一个调用”都以函数本体替换之。
• Inlining在大多数C++程序中是编译期行为。
• inline只是对编译器的一个申请，不是强制命令。
• 所有对virtual函数的调用（除非是最平淡无奇的）都会使inlining落空。因为virtual意味“等待，直到运行期才确定调用哪个函数”，而 inline意味“执行前，先将调用动作替换为被调用函数的本体”。
• 构造函数和析构函数往往是inlining 的糟糕候选人。
• 大部分调试器面对inline函数都束手无策。你如何在一个并不存在的函数内设立断点（breakpoint）？

条款31：Minimize compilation dependencies between files.

1. 支持“编译依存性最小化”的一般构想是：相依于声明式，不要相依于定义式。
2. 程序库头文件应该以“完全且仅有声明式”（full and declaration-only forms）的形式存在。这种做法不论是否涉及templates都适用。

以“声明的依存性”替换“定义的依存性”：

• 如果使用object references或 object pointers 可以完成任务，就不要使用objects。
• 如果能够，尽量以class声明式替换class定义式。
• 为声明式和定义式提供不同的头文件。