深入理解More Effective C++:关键议题与编程技巧

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"More_Effective_C++_简体中文版是一个关于C++编程语言的深入指南,由Scott Meyers撰写,侯捷翻译。这本书包含了35个关键的编程实践建议,旨在帮助C++开发者提高代码质量、性能和可维护性。内容涵盖了基础议题、运算符、异常处理和效率提升等多个方面,提供了对C++特性和最佳实践的深刻洞察。" 在本书中,作者Scott Meyers提出了许多重要的C++编程知识点: 1. 指针与引用的区别:指针可以为空,可以被重新赋值,而引用一旦初始化就不能改变,必须始终引用一个有效的对象。引用更安全,不易出现悬挂指针的问题。 2. C++风格的类型转换:推荐使用`static_cast`、`dynamic_cast`、`reinterpret_cast`和`const_cast`,而不是C风格的类型转换,因为C++的类型转换提供了更好的类型检查和控制。 3. 避免对数组使用多态:由于数组没有虚函数,因此无法实现多态行为,使用指针或智能指针来管理动态分配的对象可以支持多态。 4. 避免无用的缺省构造函数:如果类不需要默认构造函数,就不应该提供,以避免不必要的初始化和潜在的错误。 5. 谨慎定义类型转换函数:类型转换函数可能导致意外的类型转换,应谨慎使用,除非有明确的理由。 6. 自增和自减操作符:前缀和后缀形式在语义上有所不同,前缀操作符先改变值再返回结果,后缀操作符先返回值再改变。 7. 不要重载逻辑运算符“&&”、“||”和逗号运算符“,”:这些运算符有特殊的短路性质,重载可能会导致预期之外的行为。 8. 理解`new`和`delete`的不同含义:`new`用于动态分配内存,`delete`用于释放内存,两者需要匹配使用,防止内存泄漏。 9. 使用析构函数防止资源泄漏:析构函数是释放资源的关键,确保在对象生命周期结束时正确清理资源。 10. 构造函数中的异常安全:在构造函数中处理资源分配,如果发生异常,确保资源能够正确释放。 11. 禁止异常信息传递到析构函数外:析构函数应是异常安全的,不应抛出异常,以保证异常处理的正常进行。 12. 抛出异常与传递参数或调用虚函数的差异:异常抛出会导致调用堆栈的回溯,而参数传递和虚函数调用不会。 13. 通过引用捕获异常:捕获异常时使用引用可以避免异常对象的拷贝,提高效率。 14. 异常规格的审慎使用:异常规格可以限制函数可能抛出的异常类型,但过度使用可能导致编译器警告和运行时开销。 15. 异常处理的系统开销:了解异常处理的性能影响,合理设计异常安全的代码。 16. 80-20法则:大多数性能问题源于少数关键部分,重点优化这些部分可以显著提升整体性能。 17. 懒惰计算法:推迟不必要计算,直到真正需要结果时才执行,以减少计算成本。 18. 分期摊还期望的计算:对于耗时的操作,可以考虑将工作分批进行,以改善响应时间。 19. 临时对象的来源:了解何时会创建临时对象,以及如何通过优化避免不必要的临时对象。 20. 协助完成返回值优化:设计类时,允许编译器进行返回值优化,以减少复制开销。 21. 避免隐式类型转换:通过重载避免不必要的隐式类型转换,防止类型不匹配引发的问题。 22. 运算符赋值形式与单独形式:考虑使用运算符赋值形式(如`operator=`)来替代单独形式(如`add`),以支持链式操作和右值引用优化。 23. 考虑变更程序库:当标准库或第三方库提供了更好的解决方案时,考虑替换自定义实现,以利用库的优化和功能。 24. 虚函数、多继承、虚基类和RTTI的代价:理解这些特性带来的内存和性能开销,明智地使用它们。 这些知识点是C++程序员在编写高效、健壮和易于维护的代码时需要掌握的关键概念。通过遵循这些最佳实践,开发者可以写出更高质量的C++程序。