高效程序員必看技巧！

（1）視 C++ 為一個語言聯(lián)邦（C、Object-Oriented C++、Template C++、STL）

（2）可以編譯器替換預(yù)處理器（盡量以?const、enum、inline?替換?#define）

（3）盡可能使用 const

（4）確定對象被使用前已先被初始化（構(gòu)造時賦值（copy 構(gòu)造函數(shù)）比 default 構(gòu)造后賦值（copy assignment）效率高）

（5）了解 C++ 默默編寫并調(diào)用哪些函數(shù)（編譯器暗自為 class 創(chuàng)建 default 構(gòu)造函數(shù)、copy 構(gòu)造函數(shù)、copy assignment 操作符、析構(gòu)函數(shù)）

（6）若不想使用編譯器自動生成的函數(shù)，就應(yīng)該明確拒絕（將不想使用的成員函數(shù)聲明為 private，并且不予實(shí)現(xiàn)）

（7）為多態(tài)基類聲明 virtual 析構(gòu)函數(shù)（如果 class 帶有任何 virtual 函數(shù)，它就應(yīng)該擁有一個 virtual 析構(gòu)函數(shù)）

（8）別讓異常逃離析構(gòu)函數(shù)（析構(gòu)函數(shù)應(yīng)該吞下不傳播異常，或者結(jié)束程序，而不是吐出異常；如果要處理異常應(yīng)該在非析構(gòu)的普通函數(shù)處理）

（9）絕不在構(gòu)造和析構(gòu)過程中調(diào)用 virtual 函數(shù)（因?yàn)檫@類調(diào)用從不下降至 derived class）

（10）令?operator=?返回一個?reference to *this?（用于連鎖賦值）

（11）在?operator=?中處理 “自我賦值”

（12）賦值對象時應(yīng)確保復(fù)制 “對象內(nèi)的所有成員變量” 及 “所有 base class 成分”（調(diào)用基類復(fù)制構(gòu)造函數(shù)）

（13）以對象管理資源（資源在構(gòu)造函數(shù)獲得，在析構(gòu)函數(shù)釋放，建議使用智能指針，資源取得時機(jī)便是初始化時機(jī)（Resource Acquisition Is Initialization，RAII））

（14）在資源管理類中小心 copying 行為（普遍的 RAII class copying 行為是：抑制 copying、引用計數(shù)、深度拷貝、轉(zhuǎn)移底部資源擁有權(quán)（類似 auto_ptr））

（15）在資源管理類中提供對原始資源（raw resources）的訪問（對原始資源的訪問可能經(jīng)過顯式轉(zhuǎn)換或隱式轉(zhuǎn)換，一般而言顯示轉(zhuǎn)換比較安全，隱式轉(zhuǎn)換對客戶比較方便）

（16）成對使用 new 和 delete 時要采取相同形式（new?中使用?[]?則?delete []，new?中不使用?[]?則?delete）

（17）以獨(dú)立語句將 newed 對象存儲于（置入）智能指針（如果不這樣做，可能會因?yàn)榫幾g器優(yōu)化，導(dǎo)致難以察覺的資源泄漏）

（18）讓接口容易被正確使用，不易被誤用（促進(jìn)正常使用的辦法：接口的一致性、內(nèi)置類型的行為兼容；阻止誤用的辦法：建立新類型，限制類型上的操作，約束對象值、消除客戶的資源管理責(zé)任）

（19）設(shè)計 class 猶如設(shè)計 type，需要考慮對象創(chuàng)建、銷毀、初始化、賦值、值傳遞、合法值、繼承關(guān)系、轉(zhuǎn)換、一般化等等。

（20）以 pass-by-reference-to-const 替換 pass-by-value （前者通常更高效、避免切割問題（slicing problem），但不適用于內(nèi)置類型、STL迭代器、函數(shù)對象）

（21）必須返回對象時，別妄想返回其 reference（絕不返回 pointer 或 reference 指向一個 local stack 對象，或返回 reference 指向一個 heap-allocated 對象，或返回 pointer 或 reference 指向一個 local static 對象而有可能同時需要多個這樣的對象。）

（22）將成員變量聲明為 private（為了封裝、一致性、對其讀寫精確控制等）

（23）以 non-member、non-friend 替換 member 函數(shù)（可增加封裝性、包裹彈性（packaging flexibility）、機(jī)能擴(kuò)充性）

（24）若所有參數(shù)（包括被this指針?biāo)傅哪莻€隱喻參數(shù)）皆須要類型轉(zhuǎn)換，請為此采用 non-member 函數(shù)

（25）考慮寫一個不拋異常的 swap 函數(shù)

（26）盡可能延后變量定義式的出現(xiàn)時間（可增加程序清晰度并改善程序效率）

（27）盡量少做轉(zhuǎn)型動作（舊式：(T)expression、T(expression)；新式：const_cast<T>(expression)、dynamic_cast<T>(expression)、reinterpret_cast<T>(expression)、static_cast<T>(expression)、；盡量避免轉(zhuǎn)型、注重效率避免 dynamic_casts、盡量設(shè)計成無需轉(zhuǎn)型、可把轉(zhuǎn)型封裝成函數(shù)、寧可用新式轉(zhuǎn)型）

（28）避免使用 handles（包括 引用、指針、迭代器）指向?qū)ο髢?nèi)部（以增加封裝性、使 const 成員函數(shù)的行為更像 const、降低 “虛吊號碼牌”（dangling handles，如懸空指針等）的可能性）

（29）為 “異常安全” 而努力是值得的（異常安全函數(shù)（Exception-safe functions）即使發(fā)生異常也不會泄露資源或允許任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)敗壞，分為三種可能的保證：基本型、強(qiáng)列型、不拋異常型）

（30）透徹了解 inlining 的里里外外（inlining 在大多數(shù) C++ 程序中是編譯期的行為；inline 函數(shù)是否真正 inline，取決于編譯器；大部分編譯器拒絕太過復(fù)雜（如帶有循環(huán)或遞歸）的函數(shù) inlining，而所有對 virtual 函數(shù)的調(diào)用（除非是最平淡無奇的）也都會使 inlining 落空；inline 造成的代碼膨脹可能帶來效率損失；inline 函數(shù)無法隨著程序庫的升級而升級）

（31）將文件間的編譯依存關(guān)系降至最低（如果使用 object references 或 object pointers 可以完成任務(wù)，就不要使用 objects；如果能夠，盡量以 class 聲明式替換 class 定義式；為聲明式和定義式提供不同的頭文件）

（32）確定你的 public 繼承塑模出 is-a（是一種）關(guān)系（適用于 base classes 身上的每一件事情一定適用于 derived classes 身上，因?yàn)槊恳粋€ derived class 對象也都是一個 base class 對象）

（33）避免遮掩繼承而來的名字（可使用 using 聲明式或轉(zhuǎn)交函數(shù)（forwarding functions）來讓被遮掩的名字再見天日）

（34）區(qū)分接口繼承和實(shí)現(xiàn)繼承（在 public 繼承之下，derived classes 總是繼承 base class 的接口；pure virtual 函數(shù)只具體指定接口繼承；非純 impure virtual 函數(shù)具體指定接口繼承及缺省實(shí)現(xiàn)繼承；non-virtual 函數(shù)具體指定接口繼承以及強(qiáng)制性實(shí)現(xiàn)繼承）

（35）考慮 virtual 函數(shù)以外的其他選擇（如 Template Method 設(shè)計模式的 non-virtual interface（NVI）手法，將 virtual 函數(shù)替換為 “函數(shù)指針成員變量”，以?tr1::function?成員變量替換 virtual 函數(shù)，將繼承體系內(nèi)的 virtual 函數(shù)替換為另一個繼承體系內(nèi)的 virtual 函數(shù)）

（36）絕不重新定義繼承而來的 non-virtual 函數(shù)

（37）絕不重新定義繼承而來的缺省參數(shù)值，因?yàn)槿笔?shù)值是靜態(tài)綁定（statically bound），而 virtual 函數(shù)卻是動態(tài)綁定（dynamically bound）

（38）通過復(fù)合塑模 has-a（有一個）或 “根據(jù)某物實(shí)現(xiàn)出”（在應(yīng)用域（application domain），復(fù)合意味 has-a（有一個）；在實(shí)現(xiàn)域（implementation domain），復(fù)合意味著 is-implemented-in-terms-of（根據(jù)某物實(shí)現(xiàn)出））

（39）明智而審慎地使用 private 繼承（private 繼承意味著 is-implemented-in-terms-of（根據(jù)某物實(shí)現(xiàn)出），盡可能使用復(fù)合，當(dāng) derived class 需要訪問 protected base class 的成員，或需要重新定義繼承而來的時候 virtual 函數(shù)，或需要 empty base 最優(yōu)化時，才使用 private 繼承）

（40）明智而審慎地使用多重繼承（多繼承比單一繼承復(fù)雜，可能導(dǎo)致新的歧義性，以及對 virtual 繼承的需要，但確有正當(dāng)用途，如 “public 繼承某個 interface class” 和 “private 繼承某個協(xié)助實(shí)現(xiàn)的 class”；virtual 繼承可解決多繼承下菱形繼承的二義性問題，但會增加大小、速度、初始化及賦值的復(fù)雜度等等成本）

（41）了解隱式接口和編譯期多態(tài)（class 和 templates 都支持接口（interfaces）和多態(tài)（polymorphism）；class 的接口是以簽名為中心的顯式的（explicit），多態(tài)則是通過 virtual 函數(shù)發(fā)生于運(yùn)行期；template 的接口是奠基于有效表達(dá)式的隱式的（implicit），多態(tài)則是通過 template 具現(xiàn)化和函數(shù)重載解析（function overloading resolution）發(fā)生于編譯期）

（42）了解 typename 的雙重意義（聲明 template 類型參數(shù)是，前綴關(guān)鍵字 class 和 typename 的意義完全相同；請使用關(guān)鍵字 typename 標(biāo)識嵌套從屬類型名稱，但不得在基類列（base class lists）或成員初值列（member initialization list）內(nèi)以它作為 base class 修飾符）

（43）學(xué)習(xí)處理模板化基類內(nèi)的名稱（可在 derived class templates 內(nèi)通過?this->?指涉 base class templates 內(nèi)的成員名稱，或藉由一個明白寫出的 “base class 資格修飾符” 完成）

（44）將與參數(shù)無關(guān)的代碼抽離 templates（因類型模板參數(shù)（non-type template parameters）而造成代碼膨脹往往可以通過函數(shù)參數(shù)或 class 成員變量替換 template 參數(shù)來消除；因類型參數(shù)（type parameters）而造成的代碼膨脹往往可以通過讓帶有完全相同二進(jìn)制表述（binary representations）的實(shí)現(xiàn)類型（instantiation types）共享實(shí)現(xiàn)碼）

（45）運(yùn)用成員函數(shù)模板接受所有兼容類型（請使用成員函數(shù)模板（member function templates）生成 “可接受所有兼容類型” 的函數(shù)；聲明 member templates 用于 “泛化 copy 構(gòu)造” 或 “泛化 assignment 操作” 時還需要聲明正常的 copy 構(gòu)造函數(shù)和 copy assignment 操作符）

（46）需要類型轉(zhuǎn)換時請為模板定義非成員函數(shù)（當(dāng)我們編寫一個 class template，而它所提供之 “與此 template 相關(guān)的” 函數(shù)支持 “所有參數(shù)之隱式類型轉(zhuǎn)換” 時，請將那些函數(shù)定義為 “class template 內(nèi)部的 friend 函數(shù)”）

（47）請使用 traits classes 表現(xiàn)類型信息（traits classes 通過 templates 和 “templates 特化” 使得 “類型相關(guān)信息” 在編譯期可用，通過重載技術(shù)（overloading）實(shí)現(xiàn)在編譯期對類型執(zhí)行 if...else 測試）

（48）認(rèn)識 template 元編程（模板元編程（TMP，template metaprogramming）可將工作由運(yùn)行期移往編譯期，因此得以實(shí)現(xiàn)早期錯誤偵測和更高的執(zhí)行效率；TMP 可被用來生成 “給予政策選擇組合”（based on combinations of policy choices）的客戶定制代碼，也可用來避免生成對某些特殊類型并不適合的代碼）

（49）了解 new-handler 的行為（set_new_handler 允許客戶指定一個在內(nèi)存分配無法獲得滿足時被調(diào)用的函數(shù)；nothrow new 是一個頗具局限的工具，因?yàn)樗贿m用于內(nèi)存分配（operator new），后繼的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用還是可能拋出異常）

（50）了解 new 和 delete 的合理替換時機(jī)（為了檢測運(yùn)用錯誤、收集動態(tài)分配內(nèi)存之使用統(tǒng)計信息、增加分配和歸還速度、降低缺省內(nèi)存管理器帶來的空間額外開銷、彌補(bǔ)缺省分配器中的非最佳齊位、將相關(guān)對象成簇集中、獲得非傳統(tǒng)的行為）

（51）編寫 new 和 delete 時需固守常規(guī)（operator new 應(yīng)該內(nèi)涵一個無窮循環(huán)，并在其中嘗試分配內(nèi)存，如果它無法滿足內(nèi)存需求，就應(yīng)該調(diào)用 new-handler，它也應(yīng)該有能力處理 0 bytes 申請，class 專屬版本則還應(yīng)該處理 “比正確大小更大的（錯誤）申請”；operator delete 應(yīng)該在收到 null 指針時不做任何事，class 專屬版本則還應(yīng)該處理 “比正確大小更大的（錯誤）申請”）

（52）寫了 placement new 也要寫 placement delete（當(dāng)你寫一個 placement operator new，請確定也寫出了對應(yīng)的 placement operator delete，否則可能會發(fā)生隱微而時斷時續(xù)的內(nèi)存泄漏；當(dāng)你聲明 placement new 和 placement delete，請確定不要無意識（非故意）地遮掩了它們地正常版本）

（53）不要輕忽編譯器的警告

（54）讓自己熟悉包括 TR1 在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)程序庫（TR1，C++ Technical Report 1，C++11 標(biāo)準(zhǔn)的草稿文件）

（55）讓自己熟悉 Boost（準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)庫）

以上

寫在最后：對于準(zhǔn)備學(xué)習(xí)C/C++編程的小伙伴，如果你想更好的提升你的編程核心能力（內(nèi)功）不妨從現(xiàn)在開始！

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