C++编程实践：提升效率与异常处理

"More Effective C++ 是一本关于提高C++编程效率和质量的书籍，涵盖了类型转换、异常处理、效率优化、技术技巧和设计模式等多个方面。书中详细讲解了30个关键的编程实践和策略，旨在帮助程序员写出更安全、高效、易于维护的代码。" 1. 类型转换函数的定义：作者建议谨慎定义类型转换函数，因为不恰当的类型转换可能会导致意料之外的行为，影响代码的可读性和安全性。应避免隐式类型转换，只在必要时提供显式的转换。 2. 自增自减操作符：书中区分了自增和自减操作符的前缀和后缀形式，强调它们在运算顺序上的不同，指出前缀形式先进行操作再返回结果，而后缀形式先返回结果再进行操作。 3. 避免重载逻辑运算符：作者警告不要重载“&&”、“||”或“,”，因为这些运算符具有特殊的短路行为，错误的重载可能导致逻辑错误。 4. 深入理解new和delete：讨论了new和delete的不同用法和含义，包括动态内存管理、数组分配、对齐问题以及与构造函数和析构函数的配合。 5. 异常处理： - 在析构函数中防止资源泄漏：确保析构函数能够正确释放资源，即使在异常发生时。 - 构造函数中的资源管理：提倡在构造函数中立即初始化资源，以避免异常传播时的资源泄漏。 - 异常不应传递到析构函数外：异常处理应确保资源在异常发生时仍能得到适当的清理。 - 区分抛出异常与传递参数、调用虚函数：解释了这两者在内存管理和控制流上的差异。 - 异常捕获时使用引用：推荐使用引用捕获异常以避免复制开销。 - 异常规格的使用：分析了异常规格的优缺点，提醒开发者谨慎使用。 - 异常处理的系统开销：讨论了异常处理带来的性能影响。 6. 效率优化： - 80-20准则：鼓励开发者优先关注能带来最大性能提升的部分。 - 懒惰求值：在适当的时候采用延迟计算，以减少不必要的计算。 - 分期摊销预期计算：将大型计算任务分解为小块，按需执行。 - 临时对象的来源与管理：探讨临时对象的产生和影响，以及如何减少它们的负面影响。 - 协助完成返回值优化：通过调整代码结构，支持编译器进行返回值优化，减少拷贝开销。 - 避免隐式类型转换：避免无意识的类型转换，以提高代码的清晰度和效率。 - 考虑使用运算符的赋值形式：推荐使用运算符=的形式代替单独的运算符，以优化代码。 - 变更程序库：评估并可能升级或替换程序库，以利用更现代和优化的实现。 7. 技术技巧： - 虚构函数和非成员函数的虚拟化：利用虚拟函数的特性，扩展非成员函数的功能。 - 限制类实例的数量：通过设计限制对象的创建，例如单例模式，以控制对象的状态和数量。 - 禁止堆上对象的创建：通过私有化的构造函数来防止对象在堆上的创建，以强制特定的内存管理策略。 - 智能指针：介绍智能指针的概念，用于自动管理动态分配的对象，防止内存泄漏。 - 引用参数：使用引用作为函数参数，以避免复制开销并保持原始对象的修改。 - 代理类：利用代理类来控制对象的访问和行为。 - 数据驱动的多态：通过数据来决定函数的虚拟行为，提供更灵活的设计选择。 8. 设计原则： - 未来时态开发：编写可扩展和适应未来需求的代码。 - 将非终端类视为抽象类：即使没有显式声明为抽象，也应以抽象类的方式设计。 - 在同一程序中混合使用C++风格和C风格：讨论如何在两种风格间平衡，以实现最佳效果。 这本书籍提供了丰富的C++编程实践，帮助开发者避免常见的陷阱，提升代码质量和性能，是C++程序员的宝贵参考资料。