【Effective C++ 讀書筆記】導讀 Introduction

學習程序語言根本大法是一回事，學習如何以某種語言設計並實現高效程序則是另外一回事。

一組明智選擇並精心設計的classes、functions、templates可以使程序編寫容易、直觀、高效、而且遠離錯誤。

帶着問題去品讀這本經驗著做：

設計上的討論：
「如何在兩個不一樣的作法中擇一完成某項任務？」

• 選擇繼承（inheritance） or 模板（templates）？
• 選擇public繼承仍是private繼承？
• private繼承仍是composition（複合）？
• 選擇number函數仍是non-number函數？
• 選擇pass-by-value仍是pass-by-reference？

即便徹底知道該作什麼，徹底進入正軌可能仍是可能有點棘手。

• 什麼是assignment操做符的適當返回類型（return type）？
• 什麼時候該令析構函數爲virtual?
• 當operator new沒法找到合適的內存空間時該如何行事？

榨出這些細節很重要，本書將帶你趨兇避吉，避免那些未可預期、神祕難解的程序行爲。

軟件設計和實現是複雜的差事，被硬件、操做系統、應用程序的約束條件塗上五光十色，因此我能作的最好的就是提供指南，讓你得以創造出更棒的程序。

準則天生就帶有例外。這就是爲何每一個條款都有解釋與說明。這些解釋與說明是本書最重要的一部分。惟有了解條款背後的基本原理，你纔可以決定是否將它套用於你所開發的軟件，並奉行其所昭示的獨特約束。

本書的最佳用途：

本書的最佳用途就是完全瞭解 C++ 如何行爲、爲何那樣行爲，以及如何運用其行爲造成優點。

語

下面是每一個C++程序員都應該瞭解的一份小小的 C++ 詞彙。

1. 聲明式

   所謂聲明式（declaration）是告訴編譯器某個東西的名稱和類型，可是略去細節。

   extern int x;       //對象聲明式
       std::size_t numDigits(int number); //函數聲明式
       class Widget;           //類聲明式
   
       template<typename T>    //模板聲明式
       class GraphNode;

2. 簽名式

   每一個函數的聲明揭示其簽名式（signature），也就是參數和返回值類型。一個函數的簽名就等同於該函數的類型。numDigits函數的簽名是std::size_t (int)，也就是說「這個函數得到一個int 並返回一個 std::size_t」。

3. 定義式（definition)

   定義式的任務是提供編譯器一些聲明式所遺漏的細節。對對象而言，定義式是編譯器爲此對象撥發內存的地點。
   對function 或者 function template 而言，定義式提供了代碼本體。對 class 或者 class template 而言，定義式列出它的成員：

   int x;                     //對象定義式
       std::size_t numDigits(int number)  //函數定義式
       {
       //返回其參數的數字個數
           std::size_t digitsSoFar = 1;
           while ((number /= 10) != 0)
               ++ digitsSoFar;
           return digitsSoFar;
       }
   
       class Widget                    //class 定義式
       {
           public：
           Widget();
           ~Widget();
           ...
       };
   
       template<typename T>            //template 的定義式
       class GraphNode{
           public:
           GraphNode();
           ~GraphNode();
           ...
       };

4. 初始化（initialization）

   初始化（initialization）是「給予對象初值」的過程。對用戶自定義類型的對象而言，初始化由構造函數執行。
   所謂default構造函數是一個可被調用而不帶任何實參者。這樣的構造函數
   要不沒有參數，要不就是每一個參數都有缺省值：

   class A{
       public：
       A();                        //default構造函數
   };
   
   class B{
       public:
       explicit B(int x = 0, bool b = true); //default構造函數
   }
   
   class C{
       public:
       explicit C(int x);          //不是default構造函數
   }

   上述的class B 和 C的構造函數都被聲明爲 explicit，這可阻止它們被用來執行隱式類型轉換(implicit type conversions)，但他們仍可被用來進行顯示類型轉換(explicit type conversions):

   void doSomething(B bobject);     //此函數接受一個類型爲B的對象
   
   B bObj1;                         //一個類型爲B的對象
   doSomething(bObj1);             //沒問題，傳遞一個B給
                                   //doSomething函數
   
   B bObj2(28);                    //沒問題，根據int 28 創建一個B
                                   //(函數的bool參數缺省爲true)
   doSomething(28);                //錯誤！doSomething 應該接受
                                   //一個B,不是一個 int ，
                                   //int 和 B 之間沒有隱式轉換
   doSomething(B(28));             //沒問題，使用 B 構造函數將 int 
                                   //顯式轉換爲一個 B 以促成此調用

   被聲明成 explicit 的構造函數禁止編譯器執行非預期的類型轉換。除非你有一個好理由容許構造函數被用於隱式類型轉換，不然你應該把他聲明爲 explicit 。

5. copy構造函數 和 copy assignment操做符

   copy構造函數被用來」以同類型對象初始化自我對象」
   copy assignment 操做符被用來「從另外一個同類型對象中拷貝其值到自我對象」：

   class Widget{
       public:
       Widget();                             //default構造函數
       Widget(const Widget& rhs);            //copy構造函數
       Widget& operator=(const Widget& rhs); //copy assignment操做符
       ...
   };
   Widget w1;                               //調用default構造函數
   Widget w2(w1);                           //調用copy構造函數
   w1 = w2;                        //調用 copy assignment操做符

   當你看到賦值符號時請當心，由於「=」語法也可用來調用copy構造函數:

   Widget w3 = w2; //調用copy構造函數

   如何區別是」copy構造」仍是」copy賦值」：
   若是一個新對象被定義,必定會有一個構造函數被調用，不可能調用賦值操做。若是沒有新對象被定義（例如前面的 「w1 = w2」語句），就不會有構造函數被調用，那麼固然就是賦值操做被調用。

   copy構造函數是一個尤爲重要的函數，由於他定義了一個對象如何 pass-by-value(以值傳遞)。
   舉個例子:

   bool hasAcceptableQuality(Widget w);
   ...
   Widget aWidget;
   if (hasAcceptableQuality(aWidget)) ...

   參數w是以 by value 方式傳遞給 hasAcceptableQuality，因此在上述調用中 aWidget被複制到 w 體內。這個複製動做由 Widget 的copy構造函數完成。pass-by-value 意味「調用 copy 構造函數」。以 by value 傳遞用戶自定義類型一般是個壞主意， Pass-by-Reference-to-const每每是比較好的選擇。

6. 未定義行爲（Undefined behavior）[不明確行爲]

   int* p = 0;               //p是一個null指針
   std::cout << *p;          //對一個null指針取值會致使不明確的行爲
                             //null指針可讀不可寫
   
   char name[] = "Darla";    //name 是個數組，大小爲6(別忘記最尾端的null)
   char c = name[10];          //只涉及一個無效的數組索引