《Effective Modern C++》- 极精简版 15-21条

2024-03-10 00:20

本文主要是介绍《Effective Modern C++》- 极精简版 15-21条,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

        本文章属于专栏《业界Cpp进阶建议整理》


        继续上篇《Effective Modern C++》- 极精简版 5-14条。本文列出《Effective Modern C++》的15-21条的个人理解的极精简版本。

        

  • Item15、尽量使用constexpr
    • constexpr形容对象
      • constexpr对象都是const,但是const对象不一定是constexpr(constexpr对象必须初始化,且初始化后不能改变其值)
    • constexpr形容函数
      • 如果实参都是编译期变量,这些函数将产生编译时常量
      • 如果实参有运行时的变量,它们在运行时产出值
    • constexpr形容成员函数
      • c++11中有两个限制使得成员函数不能修改为constexpr:
        • 返回是void
        • 它们修改了它们操作对象的状态
        • Ps:当成员函数只有constexpr修饰,c++11的编译器还会提示,constexpr有隐式的const的含义
      • c++14上面的两个限制放开了,(c++14中的setter可以: void setX(int x) {x_ = x;})
    • constexpr函数的限制
      • c++11中,constexpr函数代码不能超过一行(只能有一个return)
      • c++14中,没有这样的限制
    • 注意事项
      • constexpr是对象和函数接口的一部分。实现和接口需要对上,当实现的constexpr变化时,所有用到该接口的代码都需要改变
    • 个人理解:constexpr的核心作用是性能优化,在优化历史的代码时,只关注性能瓶颈的代码是否可以用这个方式优化就行
  • Item16、让const成员函数线程安全
    • 个人理解:此书作者的意思是提醒读者,const成员函数并不是只读,因为其可以修改mutable成员变量。是否让函数线程安全,实际核心在于,是否有变量被多个线程同时写或者(读+写)
  • Item17、理解特殊(由编译器默认生成的)成员函数
    • 默认构造函数:
      • 和C++98规则相同。仅当类不存在用户声明的构造函数时才自动生成。
    • 析构函数:
      • 基本上和C++98相同;稍微不同的是现在析构默认noexcept(参见Item14)。和C++98一样,仅当基类析构为虚函数时该类析构才为虚函数。
    • 拷贝构造函数:
      • 和C++98运行时行为一样:逐成员拷贝non-static数据。仅当类没有用户定义的拷贝构造时才生成。如果类声明了移动操作,那么默认的拷贝构造就是delete的。当用户声明了拷贝赋值或者析构,该函数自动生成已被废弃。(这条编译器不会执行,需要用户遵守,c++11没有执行,是为了兼容c++98的代码)
    • 拷贝赋值运算符:
      • 和C++98运行时行为一样:逐成员拷贝赋值non-static数据。仅当类没有用户定义的拷贝赋值时才生成。如果类声明了移动操作它就是delete的。当用户声明了拷贝赋值或者析构,该函数自动生成已被废弃。(这条编译器不会执行,需要用户遵守,c++11没有执行,是为了兼容c++98的代码)
    • 移动构造函数和移动赋值运算符:
      • 都对非static数据执行逐成员移动。仅当类没有用户定义的拷贝操作(模版拷贝除外),移动操作或析构时才自动生成。
    • 个人理解:放弃记住这繁琐而收益不大的规则。实际生产代码中,在用编译器默认生成的时候,加default,在不用时,加delete。当设置为default,即使按照上面规则不生成,实际也会生成一个。如同我在《Effective Modern C++》- 极精简版 5-14条 中,第12条我所说的“这条是一个通用的思想,无论是语法还是业务的规则模糊或者复杂时,把使用者的期望明确地持续展示,减少维护成本,和出错概率”。记住繁琐而不实用的规则,除了用于炫耀和排他,没有任何意义。
  • Item18、对独占资源使用std::unique_ptr
    • 在使用默认delete时,可以假设std::unique_ptr和原始指针大小相同
    • 将std::unique_ptr转化为std::shared_ptr非常简单(直接=就行)
    • 注意,c++11标准中,没有make_unique,只能 unique_ptr<A> a(new A());
  • Item19、对共享资源使用std::shared_ptr
    • std::shared_ptr使用引用计数器,其也暗示着性能问题
      • std::shared_ptr大小是原始指针的两倍
        • 但是这里指针并不是指向一个count,而是一个控制块
        • 375201364437445c92b6e3317c67748f.png
      • 引用计数的内存必须动态分配
      • 引用计数的计算必须是原子的
    • 使用make_shared,除非要传入自定义的删除器。这时候在创建shared_ptr的时候建立对象,而不是传入指针变量: std::shared_ptr<A> a(new A(), deletor);
    • 在类需要返回this给一个shared_ptr管理的时候,首先类继承enable_shared_from_this,然后返回shared_from_this()
    • 个人理解:在资源传递时,尽量使用shared_ptr,在大部分生产逻辑中,智能指针简化维护带来的收益,远高于性能损失。
  • item20、std::shared_ptr可能悬空时使用std::weak_ptr
    • std::weak_ptr的作用就是观察管理std::shared_ptr的对象。
  • Item21、优先使用std::make_unique(c++14开始支持)、std::make_shared_ptr,而非new
    • 优势
      • 效率更高,只有一次内存分配,用std::shared_ptr<A> a(new A); 有两次
      • 更安全,std::shared_ptr<A> a(new A),可能执行new之后,又执行了另一个语句才执行shared_ptr,如果另一个语句异常,那么将造成内存泄漏
    • 劣势
      • make的方法没有办法传用户自定义的删除器
      • 不支持花括号初始化(在本书出版之后,c++14修改了草案,支持了花括号初始化)
    • 个人理解:生产中的准则:尽量使用std::make_xx,除非编译器报错

 

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