提升C++效能与稳健性的35项原则

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"More Effective C++ 是一本经典的C++编程教程,由Scott Meyers撰写,侯捷翻译并提供了译序和导读。这本书包含了35个关键的编程策略和实践,旨在帮助开发者提高C++编程的效率和效果。内容涵盖指针与引用的区别、类型转换、运算符重载、异常处理、效率优化等多个方面,并深入讨论了C++中的各种设计模式和技术。" 在《More Effective C++》中,作者Scott Meyers通过一系列条目(Items)逐一讲解了C++编程中的重要知识点: 1. 指针与引用的区别(ITEM M1):指针可以为空,而引用一旦初始化就必须始终引用一个对象,不能悬空。此外,引用没有解引用操作,但指针可以。 2. 尽量使用C++风格的类型转换(ITEM M2):避免使用C风格的类型强制转换,优先使用C++的`static_cast`、`dynamic_cast`等显式转换。 3. 不要对数组使用多态(ITEM M3):由于数组的下标操作不遵循继承关系,因此多态性在数组上无法体现。 4. 避免无用的默认构造函数(ITEM M4):如果类不需要默认构造函数,应明确声明它为私有,以防止不必要的构造。 5. 谨慎定义类型转换函数(ITEM M5):过度使用类型转换可能导致意外行为,应谨慎考虑是否真的需要。 6. 自增(INCREMENT)和自减(DECREMENT)操作符的前缀和后缀形式的区别(ITEM M6):前缀操作符直接改变对象的值,而后缀操作符先返回原值再改变。 7. 不要重载“&&”、“||”或“,”运算符(ITEM M8):这些运算符有特殊的短路行为,重载可能导致预期外的行为。 8. 理解各种不同含义的NEW和DELETE(ITEM M8):NEW用于动态内存分配,DELETE用于释放,它们与对象构造和析构紧密相关。 9. 使用析构函数防止资源泄漏(ITEM M9):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。 10. 在构造函数中防止资源泄漏(ITEM M10):构造过程中应尽快获取和初始化资源,避免异常导致资源未被正确管理。 11. 禁止异常信息传递到析构函数外(ITEM M11):析构函数不应抛出异常,以确保资源清理的可靠性。 12. 理解“抛出一个异常”与“传递一个参数”或“调用一个虚函数”的差异(ITEM M12):异常抛出会中断当前执行流程,而参数传递和虚函数调用则不会。 13. 通过引用捕获异常(ITEM M13):捕获异常时,通过引用能保持异常对象的原始状态,防止拷贝可能引发的问题。 14. 审慎使用异常规格(EXCEPTION SPECIFICATIONS)(ITEM M14):异常规格可能导致编译器生成不必要的代码,有时甚至引入陷阱。 15. 理解异常处理的系统开销(ITEM M15):异常处理有一定的性能成本,应当权衡其必要性。 16. 牢记80-20原则(80-20 RULE)(ITEM M16):大部分程序性能问题源于一小部分代码,优化应集中在这些关键区域。 17. 考虑使用懒惰求值(LAZY EVALUATION)(ITEM M17):延迟计算直到真正需要,以节省资源。 18. 分期摊还期望的计算(ITEM M18):将大计算量的任务分解,分阶段进行,降低瞬时负担。 19. 理解临时对象的来源(ITEM M19):临时对象常常在隐式类型转换和操作符重载中产生,了解其生命周期有助于优化。 20. 协助完成返回值优化(ITEM M20):通过特定的设计,使编译器能优化函数返回值的拷贝过程。 21. 通过重载避免隐式类型转换(ITEM M21):防止不期望的类型转换,确保代码意图清晰。 22. 考虑用运算符的赋值形式(OP=)取代其单独形式(OP)(ITEM M22):运算符赋值形式能更好地处理复合赋值操作,避免潜在问题。 23. 考虑变更程序库(ITEM M23):有时,替换现有的库或自定义解决方案可能带来性能提升。 24. 理解虚函数、多继承、虚基类和RTTI所需的代价(ITEM M24):这些特性带来了灵活性,但也带来了额外的运行时开销。 7. 技巧(TECHNIQUES,又称为IDIOMS或PATTERN):书中还介绍了C++中常见的设计模式和技术,帮助开发者掌握更高级的编程技巧。 这本书不仅适合初学者,也适合有经验的C++程序员,它通过实例深入浅出地解析了C++语言中的许多微妙之处,帮助读者写出更高效、更可靠的代码。