高品質C++編程指南學習筆記5-6章—thanks to林銳

第五章     常量

5、1常量類型

         C語言用#define啦定義常量(稱為宏常量)。C++除了#define外還可用const來定義常量(稱為const常量)。

         const常量有資料類型，而宏常量沒有資料類型。編譯器可對前者進行型別安全檢查。而對後者只進行字元替換，沒有型別安全檢查。所以在C++中只使用const常量而不使用宏常量。

5、2常量定義規則

   【規則5-2-1】需要對外公開的常量放在標頭檔中，不需對外公開的常量放在定義檔案的頭部。為便於管理，可把不同模組的常量集中存放在一個公用的標頭檔中。

5、3類中的常量

        
有時希望某些常量只能在類中有效。因#define定義的宏常量是全域的，於是想當然的認為該用const修飾資料成員來實現。但const資料成員只在某個物件存留期內是常量，而對於整個類而言卻是可變的，因類可建立多個對象，不同的對象其const資料成員的值可不同。標頭檔中不能初始化const資料成員，只能在建構函式中初始化。

        
怎麼才能建立在整個類中都恒定的常量呢？應該用類中的枚舉常量來實現。枚舉常量不會佔用對象的儲存空間，它們在編譯時間被全部賦值。缺點是：它的隱含資料類型是整數，其最大值有限，且不能表示浮點數。

第六章     函數設計

函數設計，函數該怎麼設計，參數、傳回值和實現。

C中函數參數和傳回值的傳遞方式：值傳遞和指標傳遞。C++中多了引用傳遞。引用傳遞的性質象指標傳遞，而方式去像值傳遞。

6、1參數的規則

   【規則6-1-1】參數書寫要完整。不要唯寫參數類型忽略參數名字,若無參數用void填充。

   【規則6-1-2】參數命名要恰當，順序要合理。一般，應將目的參數放在前面，源參數放在後面。

   【規則6-1-3】若參數是指標，且僅作輸入用，則應在類型前加const，以防止該指標再函數體內被以外修改。

   【規則6-1-4】若輸入參數以值傳遞的方式傳遞對象，則宜改用”const&”方式來傳遞，這樣可省去臨時對象的構造和析構過程，從而提高效率。

   【建議6-1-1】盡量將參數個數控制在5個以內。

   【建議6-1-2】盡量不要使用類型和數目不確定的參數。C標準庫函數printf是採用不確定參數的典型代表，其原型為：int
printf(const char *format[,argument]…)這種風格的函數在編譯時間喪失了嚴格的型別安全檢查。

6、2傳回值的規則

   【規則6-2-1】不要省略傳回值的類型。因不加類型說明的函數，C預設返回整型；C++有嚴格的類型檢查，不會出現上述情況。C++調用C時會混淆。

【規則6-2-2】函數名字與傳回值類型在語義上不可衝突。違反這條規則的典型代表是C標準庫函數getchar。函數名字時取得char類型，但實際返回int類型。int
getchar(void)。

【規則6-2-3】不要將正常值和錯誤標識混在一起返回。正常值用輸出參數獲得，而錯誤標識用return語句返回。

C標準庫函數的設計者為什麼要將getchar聲明為令人迷惑的int型呢？正常情況，getchar的確返回單個字元。但如果getchar碰到檔案結束標識或發生讀錯誤，它必須返回一個EOF。為了區別於正常的字元，只好將EOF定義為負數(通常是-1)。因此函數getchar就成了int型。

為了避免出現上述情況，應將正常值和錯誤標識分開。getchar可改為BOOL GetChar(char *c)。

【建議6-2-1】有時候函數原本不需要傳回值，但為了增加靈活性如支援鏈式表達，可以附加傳回值。

如strcpy將strSrc拷貝到參數strDest中，同時函數傳回值又是strDest。這並非多次一舉，可獲得如下靈活性：char
str[20]; int length = strlen( strcpy(str,”Hello World”));

【建議6-2-2】若函數的傳回值是一個對象，有些場合用“引用傳遞”替換“值傳遞”可以提高些效率。而有些場合只能用“值傳遞”，否則會出錯。

6、3函數內部實現

   【規則6-3-1】在函數體的“入口處”，對參數的有效性進行檢查。正確使用“斷言”(assert)來防止此類錯誤。

   【規則6-3-2】在函數體的“出口處”，對return語句的正確性和效率進行檢查。注意事項如下：

Ø 
return語句不可返回指向“棧記憶體”的“指標”或“引用”，因該記憶體在函數體結束時被自動銷毀。

Ø 
若函數值返回是一個對象，要考慮return語句的效率。例如：return String(str1+str2);這是臨時對象的文法，表示“建立一個臨時對象並返回它”。不要以為它與“先建立一個局部對象temp並返回它的結果”是等價的。例如：String
temp(s1+s2); return temp;此代碼發生三件事。首先temp對象被建立，同時完成初始化；然後拷貝建構函式把temp拷貝到儲存傳回值的外部儲存單元中；最後，temp在函數結束時被銷毀(調用解構函式)。然而“建立一個臨時對象並返回它”的過程是不同的，編譯器直接把臨時對象建立並初始化在外部儲存單元中，省去了拷貝和析構的花費。類似，不要將return
int(x+y);寫成int temp = x+y; return temp;因內部資料類型的變數不存在構造和解構函式，顯然該“臨時變數的文法”不會提供多少效率，但程式更加簡潔易讀。

6、4其他建議

   【建議6-4-1】函數功能要單一，不要設計多用途的函數。規模要小，盡量在50行內。

【建議6-4-2】盡量避免函數帶有“記憶”功能。函數的static局部變數是函數的“記憶”儲存空間。盡量少用static局部變數。

【建議6-4-3】不僅要檢查輸入參數的有效性，還要檢查通過其他途徑進入函數體內的變數的有效性，如全域變數、檔案控制代碼等。

6、5使用斷言

        
程式一般分Debug版本和Release版本。斷言assert是僅在Debug版本起作用的宏。為了不在程式的Debug版本和Release版本引起差別，assert不應該產生任何副作用。所以assert不是函數，而是宏。

   【規則6-5-1】使用斷言捕捉不應該發生的非法情況。不要混淆非法情況與錯誤情況的區別，後者是必然存在的且一定要做出處理的。

   【規則6-5-2】在函數入口處，使用斷言檢查參數的有效性。

   【規則6-5-3】在編寫函數時，要進行反覆考查，並且自問“我打算做哪些假定？”一旦確定了的假定，就要用斷言對假定進行檢查。----------不懂。

6、6引用與指標的區別

        
引用的一些規則：

Ø 
引用被建立的同時必須被初始化(指標則可在任何時候被初始化)。

Ø 
不可能有NULL引用，引用必須與合法的儲存單元關聯(指標則可以是NULL)。

Ø 
一旦引用被初始化，就不能改變引用的關係(指標則可以隨時改變所指的對象)。

引用的主要功能是傳遞函數的參數和傳回值。

值傳遞                                                    指標傳遞                                                  引用傳遞

void Func1(int x)                void Func1(int *x)                void Func1(int &x)

{                                                                  {                                                                     {

         x = x + 10;                                               (*x) =(* x) + 10;                                                       x = x + 10;

}                                                                  }                                                                     }

int n = 0;                                                   int n = 0;                                                      int n = 0;

Func1(n);                                                  Func1(&n);                                                 Func1(n);

cout<<n;//n = 0;                                     cout<<n;//n = 10;                                     cout<<n;//n = 10;

        
由上可看出“引用傳遞”的性質像“指標傳遞”，而書寫方式像“值傳遞”。實際上，“引用”可做的任何事情“指標”都可做，為什麼還要“引用”呢？答案是“用適當的工具做恰如其分的工作”。指標功能強大，但非常危險。