提升C++编程：35个关键策略解析

"More Effective C++ 中文版，涵盖了35个改善C++编程与设计的有效方法，由Scott Meyers著，侯捷翻译序言和导读，内容包括基础议题、运算符、异常处理和效率提升等多个方面，旨在提高C++程序员的编程效率和代码质量。" 在《More Effective C++》这本书中，作者Scott Meyers深入探讨了C++编程中的关键议题，提供了35条实用的建议来优化代码和设计。以下是一些主要的知识点概述： 1. **指针与引用的区别** (Item 1): 引用是安全的别名，一旦初始化就不能改变引用的对象；而指针可以改变指向，但未初始化的指针可能导致悬挂指针。引用更易于使用且不易出错，因此在大多数情况下应优先考虑使用。 2. **使用C++风格的类型转换** (Item 2): 避免使用C-style的强制类型转换，而是利用C++的`static_cast`, `dynamic_cast`, `reinterpret_cast`, 和 `const_cast` 这些类型转换操作符，它们提供了更好的类型检查和可读性。 3. **避免对数组使用多态** (Item 3): 多态通常与动态类型绑定（即通过指针或引用来实现）相关，而数组是固定大小的，这使得在多态上下文中使用数组变得复杂且易出错。使用动态分配的对象数组或容器（如`std::vector`）通常更为合适。 4. **避免无用的默认构造函数** (Item 4): 如果类的实例在不进行任何初始化时没有明确的意义，那么不应该提供默认构造函数。这样做可以防止意外创建无效的对象。 5. **谨慎定义类型转换函数** (Item 5): 类型转换函数可能会引入意外的行为，如果可能，应优先使用显式转换构造函数。仅在必要时才定义`operator T()`。 6. **理解自增操作符的前缀和后缀形式** (Item 6): 前缀自增(`++obj`)先执行自增，再使用结果；后缀自增(`obj++`)先使用对象，然后执行自增。这在涉及复杂类型的自增操作时尤其重要。 7. **不重载逻辑运算符`&&`, `||`, 和`,`** (Item 7): 这些运算符有特殊的短路行为，重载可能会导致意外的结果，通常应避免这样做。 8. **理解`new`和`delete`的不同含义** (Item 8): `new`用于动态内存分配，`delete`用于释放内存。理解它们与数组形式的配合以及如何处理异常情况至关重要。 9. **使用析构函数防止资源泄漏** (Item 9): 析构函数是确保资源在对象生命周期结束时被正确释放的关键，特别是在异常处理中。 10. **在构造函数中防止资源泄漏** (Item 10): 如果构造函数中可能出现异常，应立即在成功后释放资源，以防止资源泄漏。 11. **禁止异常信息传递到析构函数外** (Item 11): 在析构函数中，应避免抛出异常，因为这可能导致资源无法正确清理。 12. **理解抛出异常与传递参数或调用虚函数的区别** (Item 12): 抛出异常时，控制流会立即离开当前函数，而传递参数或调用虚函数则按照正常流程执行。 13. **通过引用捕获异常** (Item 13): 捕获异常时，使用引用而不是值可以避免不必要的拷贝，提高效率。 14. **审慎使用异常规格** (Item 14): 异常规格可以提供编译时检查，但过度使用可能导致不必要的编译器约束。 15. **了解异常处理的系统开销** (Item 15): 异常处理有性能成本，应当谨慎使用，尤其是在性能敏感的代码段中。 16. **80-20准则** (Item 16): 优化时，应专注于带来大部分性能收益的部分，而非所有代码。 17. **懒惰计算法** (Item 17): 延迟计算直到真正需要时，可以避免不必要的计算和资源消耗。 18. **分期摊还期望的计算** (Item 18): 对于预期只执行一次的昂贵计算，可以在首次执行时保存结果，以供后续使用。 19. **理解临时对象的来源** (Item 19): 临时对象常常在表达式中产生，理解它们的生命周期和复制消除规则对于优化性能至关重要。 20. **协助完成返回值优化** (Item 20): 通过返回对象的引用或指针，有时可以避免创建不必要的临时对象。 21. **通过重载避免隐式类型转换** (Item 21): 隐式类型转换可能导致意外的行为，通过重载避免这种情况可以提高代码的清晰性和安全性。 22. **考虑使用运算符的赋值形式替代单独形式** (Item 22): 如`operator=`，它可以提供更一致的语义，并帮助防止常见的错误，如忘记复制成员变量。 23. **考虑变更程序库** (Item 23): 当标准库或第三方库提供的功能不能满足需求时，应考虑自定义实现或寻找更适合的库。 24. **理解虚拟函数、多继承、虚基类和RTTI的成本** (Item 24): 这些特性提供了强大的动态类型支持，但也有一定的运行时开销。在追求性能时，需要权衡这些成本。 这些知识点覆盖了C++编程的多个核心领域，帮助开发者写出更加高效、可靠和可维护的代码。通过学习和实践这些策略，程序员能够显著提升自己的C++编程能力。