Effective C++讀書筆記（1）

  寫在前面：以前一直有在寫博客，可是老是沒堅持下來，感受博客做爲記錄本身學習過程的工具仍是十分有意義的，故而決定在這兒開始我博客之路的第一步，以C++的學習爲始，從獲得大量好評的Effective C++ 開始入手，記錄本身學習的路程和對一些問題的思考。

effective C++給出了55個改善C++程序的具體建議，而且提出了一些在C++程序設計中常常出現的坑。

建議 01 ： 視C++爲一個語言集

View C++ as a federation of languages

  早期的C++只是簡單的在C上作了面向對象的拓展，發展到今天，C++已是一個多重泛型編程語言（multiparadigm programming）,它支持：

• 過程形式（procedural）
• 面向對象形式（object-oriented）
• 函數形式(functional)
• 泛型形式（generic）
• 元編程形式（metaprogramming）

  它由4個子集組成，在書中將其稱爲"次語言"(sublanguage), 我以爲這個描述不太好，特別是對於其中的泛型編程和STL來講，稱爲語言老是有些牽強， 我更願意將它理解爲子集的概念， 這4個子集分別爲：

• C，C是C++的基礎，因此C++是徹底兼容C語言的，固然，有部分的關鍵字和結構仍是有一些區別的，如static關鍵字C++有了更爲複雜的含義。如struct，c++拓展告終構體類型的面向對象特性，等等還有一些其餘的，可是主要是拓展性的區別。簡而言之，C++就是提供了更爲高可用的高效編程，如模板(templates)、異常(exception)、重載(overload)等等，這些在c裏面都是沒有的。
• Object-Oriented，這部分就是C++的語言特性相關，包括面向對象的內容： classes（構造函數、析構函數）、封裝(encapsulation)、繼承(inheritance)、多態（polymorphism）、virtual函數（dynamic binding）、等等...這些就是OO的在C++上的具體實現。
• Template C++。C++的泛型編程（generic programming）部分，就是C++的函數模板(function template)、類模板（classes template），它們使得泛型編程成爲可能
• STL。STL是C++的標準模板庫(Standard Template Library)，它實現了一系列通用的容器(containers)、迭代器(itrators)、算法(algorithms)、以及函數對象(function objects)，而且以巧妙而且不失高效的設計模式將它們連貫在一塊兒，程序員能夠經過使用STL來更爲快速的開發高效的程序。

  因此不能簡單的講C++認爲是一個語言，而是時刻注意它4個部分不一樣的規則，而且利用它們來完成更好的設計。

建議 02 ：儘可能用const, enum, inline來替換 #define

Prefer consts, enums, and inlines to #defines

  這條建議是全部像我同樣習慣C開發轉向C++開發的程序員，在C程序中，爲了讓程序更簡單修改，減小簡易函數的棧開銷，經常會使用#define來聲明宏變量或者宏函數，可是在C++中，這是不被提倡的，由於#define定義的宏在預編譯階段展開，不會將它描述的變量生成在符號表（symbol table）中，同時，若是使用宏來描述一個浮點型常量，預編譯處理器可能會盲目替換代碼中對應的浮點數宏變量，雖然這樣就不須要爲其分配內存，可是事實上代碼存儲也是須要內存的，反而得不償失。

  另外， 須要注意的是在類中對const參數的初始化，通常來講，常量值使用聲明式在頭文件中完成聲明。

  能夠在聲明時初始化：

class GamePlayer {
private:
    static const int NumTurms = 5;   //爲了使得常量只有一份實體
    ...
}

或者在類中聲明，類外初始化

struct GamePlayer {
private:
    static const int Numturms; //聲明式 頭文件(.h)聲明
    ...
}

const int GamePlayer::Numturms = 5;  //實現文件初始化(cpp/cc)

  一個比較有趣的操做是emum補償，編譯器必需要在編譯期間得到數組的大小，有的編譯器不容許「static int class」 常量」 完成 "int class 初始化操做" ，就是不能使用class內的static int 常量來做爲數組大小,此時就能夠曲線救國，使用所謂的「the enum hack」補償作法，其理論基礎是，一個屬於枚舉類型（enumerated type）的數值可被當作int使用，因此能夠這樣聲明數組：

class GamePlayer {
private:
    enum { Numturms = 5 };   //"the enum hack" 講NUmturms 做爲5的記號
    int scores[Numturms];    //聲明數組
}

  enum hack有多種用途，認識它是十分有必要的。enum hack的行爲比較相似與#define 而不是const，即它在內存中沒有實體，只是做替換功能，因此不能對它取地址，這樣也從某種角度實現了一種約束，指針沒法指向它，根據編譯器的不一樣，有的編譯器會對const對象設定另外的存儲空間（沒有指針和引用指向的狀況下），有的編譯器則會，可是使用enum hack卻能夠保證不會有這部分的額外開銷。

  enum hack仍是template metaprogramning（模板元編程）的基礎技術。

---

在什麼狀況下替換

對於單純的常量，最好使用const 對象或者enum來替換#define 對於相似與函數的宏(macros)，最好使用inline函數替換#define，雖然這樣編譯器會選擇是否內聯，可是這也是咱們想要的。