编写高质量代码_改善C++程序的150个建议读书笔记

这几天看了下这本书《编写高质量代码_改善C++程序的150个建议》，觉的蛮有收获的，再次记录下自己以前不清晰的知识点，以供学习。

编写符合标准的main函数

C语言标准规定了main函数的两种标准形式：



int main(void)

int main(int argc, char* argv[])

C++03标准中给出了两种main函数的定义方式



int main()

int main(int argc, char *argv[])

上述标准都要求main函数返回一个整型数值

extern C的作用

extern C的作用是当程序被C++编译器编译时，让后续的链接器以C方式来寻找函数，方便C++程序调用C程序。

注释风格

C++风格注释形如：// ....，推荐使用这样的注释。但是，头文件说明和函数默认参数的注释，还是用C风格(/**/)的较好。

不要写与编译器依赖紧密的代码

例如：printf("a %d %d", p(), q())，p和 q函数的执行前后顺序与编译器实现相关，应当避免此类代码。类似的还有 c = p() * q() * r()。

尽量用const，enum，inline代替#define

inline关键字用在函数调用展开，在类声明中定义并且实现的函数自动为内联函数。如果需要将其他函数定义为内联函数，则需要在函数实现头声明此关键字，才让编译器尝试去内联，至于具体是否内联，还要求函数体满足一定条件才行，总体原则是短小精悍。

在使用define的场合，注意用()来保护宏函数。例如：#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

struct在C和C++下的异同

C语言的struct不允许定义函数程序，而C++语言下的struct可以。

类

成员初始化

const成员变量只能通过"成员初始化列表"来进行初始化。在C++中允许声明一个函数但不无函数体实现。

类中成员变量如果是自定义类型，那么它的构造是先于类本身的构造函数，其构造顺序与在类中定义的顺序一致。

RAII手法：将资源的申请和释放操作包裹到类中的构造和析构函数中，隐式地保护资源。

所有数据成员一律为private类型。如果派生类需要用到，那么在用到的时候再将其改为protect类型，否则，一律声明为private类型，对外隐藏。

在具体声明时，可以按类型来多段声明，比如私有控件，来一个private，私有数据来另外一个private。

派生类初始化

在继承体系中，对象的构造是从最根处开始的。

虚函数相关

当类中至少包含一个虚函数时，才需要将其析构函数设置为虚函数。

在派生类被正确地构造出来之前，调用派生类的虚函数是没有意义的。

不要在构造/析构函数中调用虚函数。

虚函数需要配合继承机制，它生效于运行期，属于OOP范畴，适用于接口相同，逻辑不同的代码应用于不同的场合，实现了接口与实现的分离。

在C++中，还有一种成为pimpl idiom的手法，来更加彻底的分离接口和实现，大体实习思路是将对象中全部的数据成员封装在另一个实现类中，在本类中通过类成员指针或者是智能指针来引用。对外暴露的接口在内部都转发给实现类处理。

模板在编译器生效，它的本意是让不同类型的数据作用在相同的代码逻辑，属于GP范畴，体现为算法的普适性。

基类中虚函数的保护级别：

protect：标明派生类一定要重写该虚函数
private：标明派生类可以修改基类虚函数，如果无特殊要求的话，可以复用基类虚函数
public：禁止将虚函数声明为public权限

接口设计

设计目标：能覆盖完整功能并且达到接口最小化

以行为为中心的类设计，对外的public函数放在前面，需要继承的protect虚函数紧随其后，再后面是private的虚函数、普通函数以及成员变量。

语法的背后含义是语义，接口设计要有明确的语义，不可模棱两可、职责不清。

拷贝相关

如果类中无动态分配的资源类型，那么默认的浅拷贝可以满足要求。一旦有指针类型，那么，就必定有动态申请的资源，在拷贝时，需要重写赋值运算符，在目标类中重新申请空间，并且将原动态资源内容原封不动的拷贝过来。

如果重写派生类的赋值操作符，那么需要调用基类的赋值操作符，完整的进行赋值，而不是只赋值派生类数据，不赋值基类数据。

一般，只有在类宏成员变量动态申请了资源，才需要重写赋值操作符和拷贝构造函数。考虑到A = A这种情况，还需要重写==操作符，一般来说，重写的==，那么!=也顺带写上，保持相关操作的一致性。



A& A::operator=(const A& rhs)

{

    if（this == &rhs）

        return *this;

    parent::operator=(rhs)

    // 派生类成员赋值

    return *this;

}

重载相关

overloading:具有相同函数名，但是不同参数形式的函数集合

overriding：在类中，派生类重写基类提供的虚函数，建议使用 override关键字来声明，在派生类中，不要用virtual来标明此为虚函数。

Hiding:派生类中重写和基类一样签名的非虚函数

模板相关

模板的声明和定义需要放在同一个头文件中，如果分离声明和实现，则外部在使用时，需要包含实现的cpp文件，这违反惯用法。

.inl文件可以将模板头文件和复杂模板定义分离，一般将其在头文件尾部进行包含。

异常相关

如底层发生异常，则需要逐级上报，直到有能力处理此异常的层级来处理。如果程序都没处理，则会被C++系统捕获并终止程序运行。异常可以将发生错误和处理错误分离。

一般以传值来抛出异常，以 const 引用来捕获异常，不涉及到异常对象的清理工作，无对象切割问题，如本层级处理后还需要继续抛出异常，可调用throw来。

智能指针

优先使用shared_ptr，它内部工作原理是引用计数，线程安全，支持扩展，推荐使用。

不要在stl容器中存储auto_ptr对象，因为容器元素是允许拷贝构造和赋值的，而auto_ptr是不能满足这一条件的。

STL相关

多用算法调用，少用手写循环。

杂项优化

不要返回局部变量的引用。

双重循环时，短循环放在外面，长循环放在里面。

优化常规框架：profiling --> 算法 --> 数据结构 --> 实现细节。

代码的主要功能是供给别人阅读，其次才是让编译器编译，让计算机执行，除了修改代码外，还有很多不用修改代码就能带来的优化，作为一个有追求的程序员，多了解代码之外的优化和设计方法是很有必要的。