More Effective C++ - 章节一：基础议题

1. 仔细区分 pointers 和 references

references和pointers的差别描述如下：

pointer：当需要考虑"不指向任何对象"时，或者是考虑"在不同时间指向不同对象"的能力时，应该采用pointer。前一种情况可以将pointer设为null，后一种可以改变pointer所指对象。

reference：当确定"总是会代表某个对象"，而且"一旦代表了该对象就不能再改变"，那应该使用reference。 reference不能为空，因此无需做判空操作，相对pointer使用效率更高。某些操作符重载 operator[]，operator= 采用reference实现。

结论：当知道需要指向某个东西，而且绝不会改变指向其他东西，或是当实现一个操作符而其语法需求无法由pointers实现，就应选择references。其任何时候，请采用 pointers。

2. 最好使用 C++ 转型操作符

由于旧式的c转型几乎允许任何类型转换为任何其他类型，这样是十分拙劣的，如果每次转型能够精确地指明转型意图，会更好。还有就是旧式转型难以辨识，导致查看代码时，会遗漏转型操作。C++ 引进4个新的转型操作符：

旧式 C 转型:

(type) expression

C++ 转型:

```
1. static_cast(expression) :
基本拥有与 C 旧式转型相同的威力和意义

dynamic_cast(expression) ：

用来执行继承体系中"安全的向下转型或者跨系转型动作"，我们可以利用dynamic_cast，将 "指向父类对象的指针或引用" 转型为 "指向子类对象的指针或者引用"

，并得知是否转型成功，转型失败会返回一个null指针（当转型对象时指针）或一个exception（当转型对象时reference）
const_cast(expression) ：

改变表达式常量性（constness）或者变易性（volatileness）
reinterpret_cast(expression) ：

与编译平台相关，不具有移植性。最常用用途是转换 "函数指针" 类型，不到非用不可的地步不用，因为某些情况下会出现转型不正确。

例如：

typedef void (*FuncPtr)();

FuncPtr funcPtrArrary[10];

int doSomething();

funcPtrArrary[0] = reinterpret_cast (&doSomething); // 将返回值为 int 的函数指针转换为返回值为void*

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">如果你想为一个不涉及继承机制的类型执行转型动作，可使用static_cast；要改变常量性，必须使用const_cast；涉及继承机制，使用dynamic_cast 或者 static_cast； reinterpret_cast 把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针。</p>

<p style="color: #AD5D0F;font-weight: bold;font-size: 20px; font-family: '微软雅黑';">3. 绝对不要以多态的方式处理数组 </p>

------

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">大致代码如下：</p>

// 简单继承关系

class BST{...};

class BalancedBST: public BST{...};

// 打印接口

void printfBSTArray(ostream& s, const BST arrry[], int numElements)

{

for(int i = 0; i < numElements; ++i){

s << array[i];

}

}

BalancedBST bBSTArray[10];

...

printfBSTArray(cout, bBSTArray, 10); // 发生不可预期问题



<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">上述代码中，<font color="#ff0000">编译器为了能够访问整个数组，编译器必须有能力决定数组对象大小，编译器认为大小为BST类大小，但是我们传入的是其子类，而子类对象大小肯定是大于父类的，因此导致这里会发生不可预期错误</font>。 </p>

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-weight: bold; font-family: '微软雅黑';">多态和指针算术不能混用。而数组对象几乎总是会涉及指针的算术运算，所以数组和多态不要混用。</p>

<p style="color: #AD5D0F;font-weight: bold;font-size: 20px; font-family: '微软雅黑';">4. 非必要不提供 default constructor </p>

------ 

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">由不带参数的构造函数，或者为所有的形参提供默认实参的构造函数，被称为默认构造函数(default constructor)。</p>

class foo

{

public:

foo(); // 默认构造函数

...

}；

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">在一个完美世界中，凡可以"合理的从无到有生成对象"的class，都应该内含默认构造函数，而"必须有某些外来信息才能生成对象"的class，则不必拥有默认构造函数。<font color="#ff0000">但是，当一个类缺乏default constructor，使用时会受到限制。</font></p>

class foo

{

public:

foo(int Id); // 构造函数

...

}；

foo bestfoo[10]; // 错误！无法调用构造函数

foo *best = new foo[10]; // 错误！无法调用默认构造函数

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">有介绍三种办法来解决无默认构造函数的限制：</p>

<p style="font-size: 15px; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">1. non-heap 数组</p>

foo fooTest[] = {foo(1), foo(2), foo(3)}; // 构造函数获得id，可以成功



<p style="font-size: 15px; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">2. 指针数组。 缺点：指针数组要删除，否则内存泄漏；保存指针，浪费内存。</p>

typedef foo* foo_ptr;

foo_ptr bestfoo[10]; // 没问题，存在的指针，不用调用构造函数

foo_ptr *best = new foo_ptr[10] // 也没问题，数组堆上存的是指针

for(int i = 0; i < 10; ++i){

best[i] = new foo(Id number); // 传入ID 初始化对象

}



<p style="font-size: 15px; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">3. placement new。分配内存时可指定内存位置。</p>

// 首先申请一块适当大小的缓存，可以是堆上的，也可以是其他特殊缓存（例如共享内存）

void *rawMemory = operator new;

// 让 best 指针指向该块内存首地址

foo* best = static_cast<foo*>(rawMemory);

// 然后利用 placement new 构造内存中的 foo 对象

for(int i = 0; i < 10; ++i){

new (&best[i]) foo(Id number); // (&best[i]) : 内存位置

}

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-weight: bold; font-family: '微软雅黑';"><font color="#ff0000">缺乏 default constructor 类的第二个缺点，将不适用于许多基于模板实现的容器类</font>。</p>

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-weight: bold; font-family: '微软雅黑';"><font color="#ff0000">第三个缺点，虚基类没有默认构造函数，将导致所有继承类都要注意提供虚基类构造函数自变量，十分麻烦</font>。</p>

<p style="font-size: 15px; text-indent:2em; letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">缺乏默认构造虽然会导致上述三种限制，但是如果不需要默认构造函数的类却加了默认构造函数，将导致该类内部member functions逻辑变得复杂，以及影响调用该类的客户代码的效率。 因此非必要不提供 default constructor。</p>

<p style="font-size: 15px;text-indent:60em;letter-spacing:1px; font-family: '微软雅黑';">2018年10月1日14:59:02</p>