effective c++ 笔记 (3-4)

//---------------------------15/03/26----------------------------

3:const函数的哲学思辨:就当是科普知识吧！如果成员函数是const意味着什么？

这里有两个流行的概念:

1>bitwise(按位) constness(const + ness ==const的名词)又称physical constness

这个阵营的人相信，只有不改变对象的任何一个bit的函数才可以称为const函数，但是很多成员函数

并不具备const性质却能通过bitwise测试。

class CTextBlock

{

public:

...

char& oprator[](std::size_t position) const

{ return pText[position];}

private:

char* pText;

};

这个class不适当地将其operator[]声明为const函数，

而该函数却返回了一个reference指向对象内部值，

下面的代码可以很容易修改对象值

const CTextBlock cctb("hello");

char* pc = &cctb[0];

*pc = 'J';

上面的代码并没有出错，而且成功更改了对象的pText指针指向的内容

//总结：bitwise派别认为只要 const成员函数自己不改变对象的内容就算const

//至于通过我返回的返回值更改我的内容，那就没意见了

2>logical constness。这一派主张，一个const成员函数可以修改它所处理的对象内的某些bits,

但只有在客户端侦测不出的情况才得如此。如下

class CTextBlock

{

public:

std::size_t length() const;

private:

char* pText;

std::size_t textLength;

bool lengthIsValid;

};

std::size_t CTextBlock::length() const

{

if(!lengthIsValid)

{

textLength = std::strlen(pText);

lengthIsValid = true;

}

return textLength;

}

上面对textLength
和 lengthIsValid 的赋值都是错误的，因为在const成员函数中不能给它们赋值

所以应该在这两个变量的声明前加上mutable

小总结：本书也没有说出logical constness的意义在哪里，本来我看到logical的理解是，严格意义上

的“const”也就是不能修改对象，也不能返回
能修改对象的引用或指针。没想到logical竟然是允许修改

客户端侦测不到情况下的对象变量。

4:在const和non_const成员函数中避免重复

当一个成员函数很长时，const版本和non_const版本的成员函数会有很多重复的内容:

class TextBlock

{

public:

const char& operator[] (std::size_t position) const

{

...     //边界检验

...     //日志记录访问

...     //检验数据完整性

return text[position];

}

char& operator[] (std::size_t position)

{

...     //边界检验

...     //日志记录访问

...     //检验数据完整性

return text[position];

}

private:

std::string text;

};

上面的代码有很多重复的地方，所以我们要实现operator[]的机能一次，然后使用两次。也就是让其中一个

调用另外一个。

由于会进行状态的改变从const转到non_const或者反向转化，所以不能使用const版本调用non_const版本

因为const版本承诺不改变状态，所以就要使用non_const版本调用const版本，通过static_cast和

const_cast进行转化。

class TextBlock

{

public:

const char& operator[] (std::size_t position) const

{

...     //边界检验

...     //日志记录访问

...     //检验数据完整性

return text[position];

}

char& operator[] (std::size_t position)

{

return const_cast<char&>(

static_cast<const TextBlock>(*this)

[position]

}

private:

std::string text;

};

上面const_cast的目的是为了去除const属性，static_cast的目的是为了正确调用const版本的operator[]

成员函数，不然就会无限调用本身，陷入死循环。

*/

}

//#4    确定对象呗使用前已经被初始化

{

/*

关于这点相信很多人都吃过苦头，但是还是常常会忘记

来自c的部分一般都不保证其内容被默认初始化就像数组(array)

而来自非c的部分一般都保证了初始化，就像vector。

最好的处理就是，对所有的对象在使用前都初始化。

1:关于构造函数的赋值和初始化：

构造函数在函数名后面加  : 然后跟上初始化内容，这样写就是初始化，而且比赋值效率高

如果写在{}中，那样就是赋值了，看一下例子

ABEntry::ABEntry(const std::string& name,

const std::string& address):theName(name)

{

theAddress=address;

}

theName就是初始化，theAddress就是赋值。前者效率更高，这是因为在调用构造函数的

时候，会为theName和 theAddress设置初始值，如果不是在初始化就设置而是在之后

更改，效率自然就低了.

2:一般来说最好都适用成员初值表来给定初始值。但是也有一种情况就是，一个类存在很多

构造函数，每个构造函数都需要初始化成员变量，那么为了减少工作量，也可以使用某个函数

来给定“初始值”其实就是赋值了。

3:这里讲了很重要的点，成员初始化次序，(之前的腾讯在线笔试题刚好做到了)，成员初始化

次序总是相同的，base classes更早于其derived classes被初始化，而class的成员变量

总是以其声明次序被初始化。总结来说次序是这样的root class(继承中的最老的那个类)按声明

次序初始化成员变量，root class的子类按顺序...
自己这个类按声明次序初始化成员变量

所以在列成员初值表时，最好按声明顺序列出

4:不同编译单元内定义的non_local static对象的
初始化次序

static对象的寿命从被构造出来直到程序结束为止，这种对象包括global对象，定义与namespace

内的对象，在class内，函数内，以及在file作用域内被声明为static的对象

如果我们要使用这些对象，初始化次序就显得很重要:

class Directory

{

public:

Directory(params);

};

Directory::Directory( params)

{

std::size_t disks = tfs.numDisks();

}

Directory tempDir(params);

上面的tfs是一个non_local static对象

这时tfs就必须要先于tempDir被初始化，不然tfs都还没初始化就拿来用会发生不可预期的问题；

我们可以采用单例模式来解决这个问题:

class FileSystem{...};

FileSystem& tfs()

{

static FileSystem fs;

return fs;

}

有了这个函数，当需要使用FileSystem对象时，只要调用tfs()就可以了

上面的构造函数可以改成 std::size_t disks = tfs().numDisks();

有了tfs函数，当需要使用时就会先初始化tfs对象然后返回。

补充，单例模式应该写成如下形式:

class FileSystem

{

...

private:

Filesystem(){}; //让构造函数为私有的，这样才能保证单例

};

FileSystem& tfs()

{

static FileSystem* fs;

if(fs == NULL)

fs= new FileSystem;

return fs;

//加上if判断是为了懒加载，到了用的时候再创建出这个对象，不然会浪费内存

}

总结:采用non_const static对象不管是local还是non_lacol在多线程下都不安全

方法有两个:

1>在单线程时手动调用tfs()

2>使用互斥锁来加解锁；

*/

}