《C++編程規範》讀書筆記（中）

 《C++編程規範——101條規則、準則與最佳實務》（C++ Coding Standards——101 Rules, Guidelines and Best Practices）
類的設計與繼承

第32條（C）：弄清所要編寫的是哪種類
第33條（C）：用小類代替巨類

    分而治之。用類表示概念。

第34條（B）：用組合代替繼承

     即優先使用委託而非繼承。

第35條（B）：避免從並非要設計成基類的類中繼承

    本意是要獨立使用的類所遵守的設計藍圖和基類大不相同，將獨立類用作基類是一種嚴重的設計錯誤。

第36條（C）：優先提供抽象介面

    偏愛抽象藝術吧。抽象介面是完全由（純）虛函數構成的抽象類別，沒有狀態（即沒有成員資料），通常也沒有成員函數實現。注意：在抽象介面中避免使用狀態能夠簡化整個階層的設計。

    依賴倒置原理（DIP）：1）高層模組不應該依賴低層模組。相反，兩者都應該依賴於抽象。2）抽象不應該依賴細節（實現）。相反，細節應該依賴抽象。通常說的“要面向介面編程，而不要面向實現編程”也是這個意思。

第37條（C）：公有繼承即可替換性。繼承，不是為了重用，而是為了被重用

    繼承塑模的是“是一個（is a kind of ）”關係【Liskov替換原則】。組合塑模的是“有一個（has a kind of ）”關係。

第38條（D）：實施安全的覆蓋

第39條（D）：考慮將虛擬函式宣告為非公有的，將公有函式宣告為非虛擬

     在基類中進行修改代價是高昂的（尤其對於架構或庫）。非虛擬介面模式（NonVirtual Interface, NVI）。

第40條（A）：要避免提供隱式轉換

     explicit建構函式和命名的轉換函式。

第41條（A）：將資料成員設為私人的，無行為的聚集除外（即C語言形式的struct）

     保護資料具有公有資料的所有缺點。可以考慮使用Pimpl慣用法用來隱藏類的私人資料成員。

第42條（C）：不要公開內部資料

     隱藏資料卻又暴露控制代碼是一種自欺欺人的做法，就像鎖上了自家的門，卻把鑰匙留在了鎖上。

第43條（D）：明智的使用Pimpl慣用法

// 將類的私人資料隱藏在一個不透明的指標後面class Map{ public:   // .... 介面private:      struct PrivateImpl; // 類Map的巢狀型別     shared_ptr<PrivateImpl> m_Impl;};

第44條（D）：優先編寫非成員非友元函數    

       要避免較成員費：儘可能優先指定為非成員非友元函數。1）減少依賴；2）分離巨類；3）提供通用性。

第45條（D）：總是一起提供new和delete

第46條（D）：如果提供類專門的new，應該提供所有的標準形式（普通，就地和不拋出）

構造、析構與複製

第47條（A）：以同樣的順序定義和初始化成員變數     

       如果違反了該條規則，也會違反第1條 在高警告層級下乾淨利落地進行編譯。

第48條（A）：在建構函式中用初始化代替賦值     

       這可不是不成熟的最佳化，這是在避免不成熟的劣化。

第49條（B）：避免在建構函式和解構函式中調用虛擬函數     

        這一點其實很好理解：因為在構造期間，對象還是不完整的，如果在基類的建構函式中調用了虛擬函數，那麼調用的將是基類的虛擬函數（不管衍生類別是否對該虛擬函數進行了改寫）。C++標準為什麼這樣？試想：如果調用的是衍生類別改寫後的虛擬函數版本，那麼會發生什麼事情？衍生類別改寫該虛擬函數勢必會調用衍生類別的成員資料吧？而在構造基類期間，衍生類別的資料成員還沒有被初始化，使用了未初始化的資料，正是通往未定義行為的快速列車。

// 使用工廠函數插入“後建構函式”調用class B{  protect:   B() {/*.... */ }   virtual void PostInitialize() {/*....*/}  public:    template<typename T>   static shared_ptr<T> create() // 函數模板   {     shared_ptr<T> p(new T);     p->PostInitialize();     return p;   }};class D : public B{// ....};shared_ptr<D> pD = D::create<D>();  // 建立一個D的對象

第50條（A）：將基類解構函式設為公用且虛擬，或者保護且非虛擬

第51條（D）：解構函式、釋放和交換絕對不能失敗

第52條（D）：一致地進行複製和銷毀   

        通常，拷貝建構函式，複製賦值操作符函數，解構函式要麼都定義，要麼都不定義。

第53條（D）：顯示地啟用或者禁止複製

第54條（D）：避免切片。在基類中考慮用複製代替複製

       將基類的拷貝建構函式聲明為受保護的protected, 這樣就不能將衍生類別對象直接傳遞給接收基類對象的函數，從而防止了對象切片。取而代之在基類中增加一個複製函數clone()的定義，並採用NVI模式實現。在公有的非虛擬介面clone()函數中採用斷言檢查繼承自基類的所有衍生類別是否忘記了重寫virtual B *doClone()。

第55條（D）：使用賦值的標準形式

第56條（D）：只要可行，就提供不會失敗的swap()（而且要正確的提供）

模板與泛型

第64條（C）：理智的結合靜態多態性和動態多態性

       動態多態性是以某些類的繼承體系出現的，通過虛擬函數和（指向繼承層次中的對象的）指標或引用來實現的。靜態多態性則是通過類模板和函數模板實現。

第65條（D）：有意的進行顯示自訂

第66條（D）：不要特化函數模板

第67條（D）：不要無意地編寫不通用的代碼

STL：容器

第76條（A）：預設時使用vetor。否則，選擇其他合適的容器

第77條（B）：從vector和string代替數組

第78條（A）：使用vector和string::c_str與非C++的API交換資料

       vector的儲存區總是連續的；大多數標準庫對string的實現，也使用連續記憶體區（但是不能得到保證）。string::c_str總是返回一個Null 字元'\0'結束的C風格字串。string::data也是返回指向連續記憶體的指標，但不保證以Null 字元'\0'結束。

第79條（D）：在容器中只儲存值和智能指標

第80條（B）：用push_pack代替其他擴充序列的方式

第81條（D）：多用範圍操作，少用單元素操作

第82條（D）：使用公認的慣用法真正的壓縮容量，真正的刪除元素

container<T>(c).swap(c); // 去除多餘容量的

shrink-to-fit慣用法container<T>().swap(c); // 清空容器c

c.erase(remove(c.begin(), c.end(), value), c.end()); // 刪除容器c中所有等於value的元素， erase-remove慣用法

STL：演算法

演算法即迴圈——只是更好。演算法是迴圈的模式。開始使用演算法，也就意味著開始使用函數對象和謂詞。

第83條（D）：使用帶檢查的STL實現

      什麼是帶檢查的STL實現？

第84條（C）：用演算法調用代替手工編寫的迴圈

      有意識的熟悉，使用STL演算法吧。

第85條（C）：使用正確的STL尋找演算法

      find/find_if, count/count_if, binary_search, lower_bound, upper_bound, equal_range

第86條（C）：使用正確的STL排序演算法

      partition, stable_partition, nth_element, partial_sort, partial_sort_copy, sort, stable_sort

第87條（C）：使謂詞成為純函數

第88條（C）：演算法和比較子的參數應多用函數對象少用函數

第89條（D）：正確編寫函數對象 

       模板與泛型程式設計，C++標準模板庫STL一直是自己很薄弱的地方，因為在工作中很少使用。這一來是因為自己起初就對這一塊不熟悉，進而導致編程時很少使用（都不知道用有哪些功能啊），而越是這樣，使用得越少，就更沒有機會是熟悉STL，正是形成一個迴圈。STL有很多的實用功能，以後要有意識的加以使用，學習，爭取掌握它。