Effective C++之设计与声明

4 设计与声明

条款18：让借口容易被正确使用，不易被误用。

如：





许多客户端错误可以因为导入新类型而获得预防。既然这样，就让我们导入简单的外覆（wrapper types）类型来区别天数，月份和年份。



请记住：

n “促进正确使用”的办法包括接口的一致性，以及与内置类型的行为兼容。

n “阻止误用”的办法包括建立新类型、限制类型上的操作、束缚对象值，以及消除客户的资源管理责任。

n tr1::shared_ptr支持定制型删除器。这可防范DLL问题，可被用来自动解除互斥锁（条款14）等等。

条款19：设计class犹如设计type。

新类型设计规范：

n 新type的对象应该如何被创建和销毁？

n 对象的初始化和对象赋值该有什么样的差别？

n 新type的对象如果被passed by value(以值传递)，意味着什么？

n 什么是新type的“合法值”？

n 你的新type需要配合某个继承图系吗？

n 你的新type需要什么样的转换？

n 什么样的操作符和函数对此新type而言是合理的？

n 什么样的标准函数应该驳回？

n 谁该取用新type的成员？

n 什么是新type的“未声明接口”？

n 你的新type有多么一般化？

n 你真的需要一个新的type吗？

请记住：在定义以个新type之前，请确定你已经考虑过本条覆盖的所有讨论主题。

条款20：宁可以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value。

缺省情况下C++以by value方式传递对象至函数。除非你另外指定，否则函数参数都是以实际实参的复件（副本）为初值，而调用端所获得的亦是函数返回值的一个复件。这些复件（副本）系由对象的copy构造函数产出，这可能使得pass-by-value成为昂贵的操作。

如：



当vlidateStudent返回s会被销毁。因此，对此函数而言，参数的传递成本是“一次拷贝构造函数的调用，加上一次析构函数的调用”。

用const 引用方式传递就没有任何构造函数或析构函数被调用，因为没有任何新对象被创建。

以引用传递避免对象切割：





参数w会被构造成为一个Window对象；而其WindowWithScrollBars对象的部分本切除了。所有调用的总是Windows::display（）；

请记住：

n 尽量以const引用替换值传递。前者通常比较高效，并可避免切割问题。

n 以上规则并不适用于内置类型，以及STL的迭代器和函数对象。对他们而言，pass-by-value往往比较适当。

条款21：必须返回对象时，别妄想返回其reference。



在stack上创建对象在函数退出时销毁；



在heap上创建对象，但会造成内存泄露，没有调用delete;

请记住：

绝不要返回pointer或reference指向一个local stack对象，或返回reference指向一个heap-allocated对象，或返回ponter或reference指向一个local static对象而又可能同时需要多个这样的对象。

条款22：将成员变量声明为private。
使用函数可以让你对成员变量的处理更有精确的控制：





封装：如果你通过函数访问成员变量，日后可改以某个计算替换这个成员变量，而class客户一点也不会知道class的内部实现已经起了变化。

protected成员变量就像public成员变量一样缺乏封装性，因为在这两种情况下，如果成员变量被改变，都会有不可预知的大量代码受到破坏。

请记住：

l 切记将成员变量声明为private。这可赋予客户访问数据的一致性、可细微划分访问控制、允许约束条件获得保证，并提供class作者以充分的实现弹性。

l protected并不比public更具封装性。

条款23：宁以non-member,non-friend替换member函数。
请记住：宁可拿non-membernon-friend函数替换member函数。这样做可以增加封装性、包裹弹性和机能扩充性。

条款24：若所有参数皆需类型转换，请为此采用non-member函数。
请记住：如果你需要为某个函数的所有参数（包括this制造所指的那个隐喻参数）进行类型转换，那么这个函数必须是个non-member。

如：operator *

赋值（=）、下标（[]）、调用（()）和成员访问箭头（->）等操作符必须定义为成员，将这些操作符定义为非成员函数将在编译时标记为错误。

• 像赋值一样，复合赋值操作符通常应定义为类的成员，与赋值不同的是，不一定非得这样做，如果定义非成员复合赋值操作符，不会出现编译错误。

• 改变对象状态或与给定类型紧密联系的其他一些操作符，如自增、自减和解引用，通常就定义为类成员。

• 对称的操作符，如算术操作符、相等操作符、关系操作符和位操作符，最好定义为普通非成员函数。

条款25：考虑写出一个不抛异常的swap函数。
请记住：

n 当std::swap对你的类型效率不高时，提供一个swap成员函数，并确定这个函数不抛出异常。

n 如果你提供一个member swap，也该提供一个non-member swap用来调用前者。对于classes(而非templates)，也请特化std::swap。

n 调用swap时应针对std：：swap使用using声明式，然后调用swap并且不带任何“命名空间资格修饰”。

n 为“用户定义类型”进行stdtemplates全特化是最好的，但千万不要尝试在std内加入某些对std而言全新的东西。