改变程序与设计的55个具体做法笔记

1.让自己习惯C++

1. 视C++为一个语言联邦
   1. C++高效编程守则视情况而变化，取决于你使用C++的那一部分
2. 尽量以const、enum，inline替换#define
   1. 对于单纯常量，最好以const对象或emuns替换#defines
   2. 对于形似函数的宏（macors），最好改用inline函数替换#defines
3. 尽可能的使用const
   1. 将某些东西声明为const可帮助编译器侦测出错误的用法。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. 编辑器强制实施bitwise constness，但你编写程序时应该使用“概念上的常量性”（conceptual constness）
   3. 当const和non-const成员函数有着实质等价的实现时，令non-const版本调用const版本可避免代码重复
4. 确定对象被使用前已被初始化
   1. 为内置型对象进行手工初始化，因为C++不保证初始化它们
   2. 构造函数最好使用成员初始列（member initialization list），而不要在构造函数的本体内使用赋值操作（assigment），初始列列表的成员变量，其次序应该和他们在class中的声明次序相同
   3. 为避免“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

2.构造/析构/赋值运算

1. 了解C++默默编写并调用哪些函数
   1. 编译器可以暗自为class创建default构造函数、copy构造函数、copy assignment操作符，以及析构函数
2. 若想使用编辑器自动生成的函数，就该明确拒绝
   1. 为驳回编译器自动（暗自）提供的机能，可将相应的成员函数声明为private并且不予实现。使用像Uncopyable这样的base class也是一种做法
3. 为多态基类声明virtual析构函数
   1. polymorphic（带多态性质的）base classes应该声明一个virtual析构函数。如果class带任何virtual函数，他就应该拥有一个virtual析构函数
   2. Class的设计目的如果不作为base classes使用，或不是为了具备多态性（polymorphically），就不该声明virtual析构函数
4. 别让异常逃离析构函数
   1. 析构函数绝对不要吐出异常。如果一个被析构函数调用的函数可能抛出异常，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下它们（不传播）或结束程序
   2. 如果客户需要对某个操作函数运行期间抛出的异常做出反应，那么class应该提供一个普通函数（而非在析构函数中）执行该操作
5. 绝对不要在构造函数和析构函数中调用virtual函数
   1. 在构造和析构期间不要调用virtual函数，因为这类调用从不下降至derived class（比起当前执行构造和析构的那层）
6. 在operator=中处理“自我赋值”
   1. 确保当对象自我赋值时operator=有良好的行为。其中技术包括比较“来源对象”和“目标对象”的地址，精心周到的语句顺序、以及copy-and-swap
   2. 确定任何函数如果操作一个以上的对象，而其中多个对象是同一个对象时，其行为依然正确。
7. 复制对象时勿忘其每一个成分
   1. copying函数应该确保复制“对象内的所有成员变量”及“所有base class成分”
   2. 不要尝试以某个copying函数实现另一个copying函数。应该将共同机能放进第三个函数中，并由两个copying函数公共调用。

3.资源管理

1. 以对象管理资源
   1. 为防止资源泄漏，请使用RAII（资源取得时机便是初始化实际）对象，它们在构造函数中获得资源并在析构函数中释放资源
   2. 两个常被使用的RAII class分别是tr1：：shared_ptr和auto_ptr。前者通常是较佳选择，因为其copy行为比较直观。若选择auto_ptr，复制动作会使他（被复制物）指向null
2. 在资源管理类中小心coping行为
   1. 复制RAII对象必须一并复制它所管理的资源，所以资源的copying行为决定RAII对象的copying行为
   2. 普遍而常见的RAII class copying行为是：抑制coping、施行引用计数法（reference counting）。不过其他行为也都可能被实现
3. 在资源管理类中提供对原始资源的访问
   1. APIs往往要求访问原始资源（raw resources），所以每一个RAII class应该提供一个“取得其管理之资源”的方法
   2. 对原始资源的访问可能经由显式或隐式转换。一般而言显示转化比较安全，但隐式转换对客户比较方便
4. 成对使用new和delete时要采取相同形式
   1. 如果你在new表达式中使用[]，必须在相应的delete表达式中也是用[]。如果你在new表达式中不适用[]，一定不要在相应的delete表达式中使用[]
5. 以独立的语句将newed对象置入智能指针
   1. 以独立语句将newed对象存储于（置入）智能指针内。如果不这样做，一旦异常被抛出，有可能导致难以察觉的资源泄漏

4.设计与声明

1. 让接口容易被正确使用，不易被误用
   1. 好的接很容易被正确使用，不容易被误用。你应该在你的所有接口中努力达成这些性质
   2. “促进正确使用”的办法包括接口的一致性，以及与内置类型的行为兼容
   3. “阻止误用”的办法包括建立新类型、限制类型上的操作，束缚对象值，以及消除客户的资源管理责任
   4. tri::share_ptr支持定制型删除器（custom deleter）。这可防范DLL问题，可被用来自动解除互斥所等等
2. 设计class犹如设计type
   1. Class的设计就是type的设计。在定义一个新type之前，请确认你已经考虑过本条款覆盖的所有讨论主题
      1. 新type的对象应该如何被创建和销毁
      2. 对象的初始化和对象的赋值应该有怎样的差异
      3. 新type的对象如果被passed by value（以值传递），意味着什么
      4. 什么是新typp的“合法值”
      5. 你的新type需要配合某个继承图系吗
      6. 你的新type需要什么样的转换
      7. 什么样的操作符和函数对此新type而言是合理的
      8. 什么样的标准函数应该驳回
      9. 谁该取用新type的成员
      10. 什么是新type的“未声明接口”（undeclared interface）
      11. 你的新type有多么一般化
      12. 你真的需要一个新type吗
3. 宁以pass-by-refrence-to-const替换pass-by-value
   1. 尽量以pass-by-refrence-to-const替换pass-by-value。前者通常比较高效，并可避免切割问题
   2. 以上规则并不适用于内置类型，以及STL的迭代器和函数对象。对他们而言，pass-by-value往往比较恰当
4. 必须返回对象时，别妄想返回其reference
   1. 绝对不要返回point或reference指向一个local stack对象，或返回reference指向一个heap-allocated对象，或返回pointer或reference指向一个lcoal static对象而有可能同时需要多个这样的对象。条款4已经为“在单线程环境中合理返回reference指向一个local static对象”提供了一份设计实例
5. 将成员变量声明为private
   1. 切记将成员变量声明为private。这可赋予客户访问数据的一致性、可细微划分访问控制、允诺约束条件获得保证，并提供class作者以充分的实现弹性
   2. protected并不比public更具封装性
6. 宁以non-member、non-friend替换member函数
   1. 宁可拿non-member non-friend 函数替换member函数，这样可以增加封装性、包裹弹性（packaging flexibility）和机能扩充性
7. 若所有参数皆需类型转换，请以此采用non-member函数
   1. 如果你需要为某个函数的所有参数（包括被this指针所指的那个隐喻参数）进行类型转换，那么这个环数必须是个nono-member