【Effective C++ 读书笔记】导读 Introduction

学习程序语言根本大法是一回事，学习如何以某种语言设计并实现高效程序则是另一回事。

一组明智选择并精心设计的classes、functions、templates可使程序编写容易、直观、高效、并且远离错误。

带着问题去品读这本经验著作：

设计上的讨论：
“如何在两个不同的做法中择一完成某项任务？”

• 选择继承（inheritance） or 模板（templates）？
• 选择public继承还是private继承？
• private继承还是composition（复合）？
• 选择number函数还是non-number函数？
• 选择pass-by-value还是pass-by-reference？

即使完全知道该做什么，完全进入正轨可能还是可能有点棘手。

• 什么是assignment操作符的适当返回类型（return type）？
• 何时该令析构函数为virtual?
• 当operator new无法找到合适的内存空间时该如何行事？

榨出这些细节很重要，本书将带你趋凶避吉，避免那些未可预期、神秘难解的程序行为。

软件设计和实现是复杂的差事，被硬件、操作系统、应用程序的约束条件涂上五颜六色，所以我能做的最好的就是提供指南，让你得以创造出更棒的程序。

准则天生就带有例外。这就是为什么每个条款都有解释与说明。这些解释与说明是本书最重要的一部分。唯有了解条款背后的基本原理，你才能够决定是否将它套用于你所开发的软件，并奉行其所昭示的独特约束。

本书的最佳用途：

本书的最佳用途就是彻底了解 C++ 如何行为、为什么那样行为，以及如何运用其行为形成优势。

语

下面是每个C++程序员都应该了解的一份小小的 C++ 词汇。

1. 声明式

   所谓声明式（declaration）是告诉编译器某个东西的名称和类型，但是略去细节。

       extern int x;       //对象声明式
       std::size_t numDigits(int number); //函数声明式
       class Widget;           //类声明式
   
       template<typename T>    //模板声明式
       class GraphNode;

2. 签名式

   每个函数的声明揭示其签名式（signature），也就是参数和返回值类型。一个函数的签名就等同于该函数的类型。numDigits函数的签名是std::size_t (int)，也就是说“这个函数获得一个int 并返回一个 std::size_t”。

3. 定义式（definition)

   定义式的任务是提供编译器一些声明式所遗漏的细节。对对象而言，定义式是编译器为此对象拨发内存的地点。
   对function 或者 function template 而言，定义式提供了代码本体。对 class 或者 class template 而言，定义式列出它的成员：

       int x;                     //对象定义式
       std::size_t numDigits(int number)  //函数定义式
       {
       //返回其参数的数字个数
           std::size_t digitsSoFar = 1;
           while ((number /= 10) != 0)
               ++ digitsSoFar;
           return digitsSoFar;
       }
   
       class Widget                    //class 定义式
       {
           public：
           Widget();
           ~Widget();
           ...
       };
   
       template<typename T>            //template 的定义式
       class GraphNode{
           public:
           GraphNode();
           ~GraphNode();
           ...
       };

4. 初始化（initialization）

   初始化（initialization）是“给予对象初值”的过程。对用户自定义类型的对象而言，初始化由构造函数执行。
   所谓default构造函数是一个可被调用而不带任何实参者。这样的构造函数
   要不没有参数，要不就是每个参数都有缺省值：

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

   上述的class B 和 C的构造函数都被声明为 explicit，这可阻止它们被用来执行隐式类型转换(implicit type conversions)，但他们仍可被用来进行显示类型转换(explicit type conversions):

   void doSomething(B bobject);     //此函数接受一个类型为B的对象
   
   B bObj1;                         //一个类型为B的对象
   doSomething(bObj1);             //没问题，传递一个B给
                                   //doSomething函数
   
   B bObj2(28);                    //没问题，根据int 28 建立一个B
                                   //(函数的bool参数缺省为true)
   doSomething(28);                //错误！doSomething 应该接受
                                   //一个B,不是一个 int ，
                                   //int 和 B 之间没有隐式转换
   doSomething(B(28));             //没问题，使用 B 构造函数将 int
                                   //显式转换为一个 B 以促成此调用

   被声明成 explicit 的构造函数禁止编译器执行非预期的类型转换。除非你有一个好理由允许构造函数被用于隐式类型转换，否则你应该把他声明为 explicit 。

5. copy构造函数 和 copy assignment操作符

   copy构造函数被用来”以同类型对象初始化自我对象”
   copy assignment 操作符被用来“从另一个同类型对象中拷贝其值到自我对象”：

   class Widget{
       public:
       Widget();                             //default构造函数
       Widget(const Widget& rhs);            //copy构造函数
       Widget& operator=(const Widget& rhs); //copy assignment操作符
       ...
   };
   Widget w1;                               //调用default构造函数
   Widget w2(w1);                           //调用copy构造函数
   w1 = w2;                        //调用 copy assignment操作符

   当你看到赋值符号时请小心，因为“=”语法也可用来调用copy构造函数:

   Widget w3 = w2;              //调用copy构造函数

   如何区别是”copy构造”还是”copy赋值”：
   如果一个新对象被定义,一定会有一个构造函数被调用，不可能调用赋值操作。如果没有新对象被定义（例如前面的 “w1 = w2”语句），就不会有构造函数被调用，那么当然就是赋值操作被调用。

   copy构造函数是一个尤其重要的函数，因为他定义了一个对象如何 pass-by-value(以值传递)。
   举个例子:

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

   参数w是以 by value 方式传递给 hasAcceptableQuality，所以在上述调用中 aWidget被复制到 w 体内。这个复制动作由 Widget 的copy构造函数完成。pass-by-value 意味“调用 copy 构造函数”。以 by value 传递用户自定义类型通常是个坏主意， Pass-by-Reference-to-const往往是比较好的选择。

6. 未定义行为（Undefined behavior）[不明确行为]

   int* p = 0;               //p是一个null指针
   std::cout << *p;          //对一个null指针取值会导致不明确的行为
                             //null指针可读不可写
   
   char name[] = "Darla";    //name 是个数组，大小为6(别忘记最尾端的null)
   char c = name[10];          //只涉及一个无效的数组索引