《高质量 C++/C 编程指南 》阅读笔记（三）

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C++函数的高级特性

1、对比于 C 语言的函数，C++增加了重载（overloaded）、内联（inline）、const 和 virtual四种新机制。其中重载和内联机制既可用于全局函数也可用于类的成员函数，const 与virtual 机制仅用于类的成员函数。
2、以只能靠参数而不能靠返回值类型的不同来区分重载函数。编译器根据参数为每个重载函数产生不同的内部标识符。
3、并不是两个函数的名字相同就能构成重载。全局函数和类的成员函数同名不算重载，因为函数的作用域不同。
4、重载与覆盖
成员函数被重载的特征：
（1）相同的范围（在同一个类中）；
（2）函数名字相同；
（3）参数不同；
（4）virtual 关键字可有可无。
覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：
（1）不同的范围（分别位于派生类与基类）；
（2）函数名字相同；
（3）参数相同；
（4）基类函数必须有 virtual 关键字。
5、本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难，但是 C++的隐藏规则使问题复杂性陡然增加。这里“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数，规则如下：
（1）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无 virtual关键字，基类的函数将被隐藏（注意别与重载混淆）。
（2）如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有 virtual关键字。此时，基类的函数被隐藏（注意别与覆盖混淆）。
6、参数缺省值只能出现在函数的声明中，而不能出现在定义体中。、
7、在 C++语言中，可以用关键字 operator 加上运算符来表示函数，叫做运算符重载。
Complex operator +(const Complex &a, const Complex &b);
8、 运算符 规则
所有的一元运算符 建议重载为成员函数
= () [] -> 只能重载为成员函数
+= -= /= *= &= |= ~= %= >>= <<= 建议重载为成员函数
所有其它运算符 建议重载为全局函数
9、在 C++运算符集合中，有一些运算符是不允许被重载的。这种限制是出于安全方面的考虑，可防止错误和混乱。
（1）不能改变 C++内部数据类型（如 int,float 等）的运算符。
（2）不能重载‘.’，因为‘.’在类中对任何成员都有意义，已经成为标准用法。
（3）不能重载目前 C++运算符集合中没有的符号，如#,@,$等。原因有两点，一是难以理解，二是难以确定优先级。
（4）对已经存在的运算符进行重载时，不能改变优先级规则，否则将引起混乱。
10、C++ 语言支持函数内联，其目的是为了提高函数的执行效率（速度）。
11、关键字 inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联，仅将 inline 放在函数声明前面不起任何作用。所以说，inline 是一种“用于实现的关键字”，而不是一种“用于声明的关键字”。
12、定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数。
13、内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。

类的构造函数、析构函数与赋值函数

1、 A(void); // 缺省的无参数构造函数
A(const A &a); // 缺省的拷贝构造函数
~A(void); // 缺省的析构函数
A & operate =(const A &a); // 缺省的赋值函数
2、 class String
{
public:
String(const char *str = NULL); // 普通构造函数
String(const String &other); // 拷贝构造函数
~ String(void); // 析构函数
String & operate =(const String &other); // 赋值函数
private:
char *m_data; // 用于保存字符串
};
3、构造函数与析构函数的另一个特别之处是没有返回值类型，这与返回值类型为 void 的函数不同。构造函数与析构函数的使命非常明确，就象出生与死亡，光
溜溜地来光溜溜地去。如果它们有返回值类型，那么编译器将不知所措。为了防止节外生枝，干脆规定没有返回值类型。
4、如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数，编译器将以“位拷贝”的方式自动生成缺省的函数。倘若类中含有指针变量，那么这两个缺省的函数就隐含了错误。
5、拷贝构造函数和赋值函数非常容易混淆，常导致错写、错用。拷贝构造函数是在对象被创建时调用的，而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。
String a(“hello”);
String b(“world”);
String c = a; // 调用了拷贝构造函数，最好写成 c(a);
c = b; // 调用了赋值函数
6、基类的构造函数、析构函数、赋值函数都不能被派生类继承。如果类之间存在继承关系，在编写上述基本函数时应注意以下事项：
派生类的构造函数应在其初始化表里调用基类的构造函数。
基类与派生类的析构函数应该为虚（即加 virtual 关键字）。