关于EffectIve C++ 的总结（侯捷翻译版）

C++ 提供四种不同而有相辅相成的编程范型（programming paradigms） 如下：

（1）procedural based 

(2)object based

(3)object oriented

(4)generics

item1: 将C++视为一个语言联邦

这个语言联邦有四个“州”（即C++包含这四个部分）：

（1）C， C++ 起源于C， 一开始只是在C的基础上加上了一些面向对象的特性。 C++ 的最初名称为C with classes。 发展到今天， C 语言没有的特性如下： 没有模板（template）， 没有异常（exception）， 没有重载（overloading）等等。

（2）object-oriented C++。 这是C with class所诉求的。 classes, 封装（encapsulation）， 继承（Inheritance）， 多态（Polymorphism）, Virtual 函数（动态绑定）等等。 这是面向对象的。

（3）Template C++. 这是C++ 泛型编程的部分。 模板很强大。

（4）STL. STL 是一个template程序库。 具有容器， 迭代器， 算法， 函数对象。

Item 2: 尽量使用const, enum, inline, 用于替换由#define的macro（宏）

这个条款的意思是“宁可以编译器替换预处理器”。 因为#define 不被视为语言的一部分。 例如：

#define ASPECT_RATIO  1.653

记号 ASPECT_RATIO 并不被我们的Compiler看见。 编译器在处理我们的source code的之前， 记号ASPECT_RATIO 就被预处理器移走了。 ASPECT_RATIO 就没有进入Compiler 用于记录源程序的记号表中（symbol table）.  所以出现错误的时候。 错误信息会提到1.653而不是ASPECT_RATIO。 如果ASPECT_RATIO被定义在一个非你所写的头文件中， 我们可能对于1.653 毫无概念。 调试起来也很费时间。 

解决之道是用常量替换上述的宏（#deine）:

const double AspectRation = 1.653; // 大写名称常用于宏， 所以这里改变名称写法

作为语言常量， AspectRatio 肯定会被编译器看到。 当然也会进入几号表内。 另外， 如果使用const （常量）代替#define 宏的另外一个好处是导致内存小。 因为预处理器会盲目的将ASPECT_RATIO 替换为1.653， 这样我们的object code 就会有多份1.653。 但是对于常量Aspect_Ratio , 这是绝对不会发生的。  因为如果我们的含有常量Aspect_Ratio 定义的头文件被多个source file 包含的时候， 我们的编译器会产生对这个常量重复定义的错误， 即a linker error from multiple definitions of the symbol。  但是#define的头文件被多个源文件包含是， 编译却不会发生错误。 通常宏#define 的内存为: 宏的大小 x 包含含有宏的头文件的源文件个数。

创建class的专属常量。 也就是说将常量的作用域（scope）限制于class内， 你就必须让常量称为class的一个member。 为了确保常量至多只有一份实体， 必须将其声明为static 成员。

例如：

class GamePlayer {   private:      static const int NumTurns = 5; // 常量声明式int scores[NumTurns]; // 使用该常量};

注意， 上面的NumTurns 是声明式， 而非定义常量的式子。 

通常C++ 要求你对你所使用的任何东西提供一个定义式。 但是如果它是一个class的专属常量， 又是static，并且为整形类型（Integral type, 例如int, char, bool）， 则需要特别处理。 只要不取用它的地址， 我们可以声明而无需提供定义式。 但是如果你取某个class的专属常量的地址， 或者总是你不取， 但是你的编译器却（不正确的）坚持要看到一个定义式， 此时， 你就必须另外提供定义式如下：

const int GamePlayer::NumTurns; //NumTurns 的定义， 下面告诉你为什么没有给与数值

上述的这个式子应该放在实现文件中， 而非头文件中。 由于class的常量已经在声明的时候获得初值（为5）， 所以定义的时候不可以再设初值。

我们无法使用#define 去创建一个class的专属常量。 因为一宏被定义， 它在其后的编译过程中有效（除非在某处被# undef）。 这意味着宏无法提供封装性。

旧式编译器一般不支持上述的语法。 如果你的编译器不支持， 你可以将初值放在定义式中：

class CostEstimate {   private:      static const double FudgeFactor; // 常量声明式      ...}; //  位于头文件中const double CostEstimate::FudgeFactor = 1.35; // 放置在实现文件中

 这几乎是你在任何时候唯一需要做的事。 唯一的例外是， 当你的class在编译期间需要一个class的常量值。

例如， 在上述的GamePlayer：：scores的数组声明式中（编译器坚持在编译期间知道数组的大小（除非动态分配的动态数组））。 这时候万一你的编译器（错误的）不允许“static const” 常量无法完成“in class 初值设定”， 那么可以改用the enum hack 的补偿做法。 

这样做的理论基础是： 一个属于枚举类型的数值可充当ints 被使用。 这样定义如下：

 

class GamePlayer {   private:      enum{NumTurns = 5}; int scores[NumTurns]; };

enum hack 的认识如下：

取一个const 的地址合法， 但是取一个enum 的地址是不合法的， 而去一个#define 的地址也是不合法的。

现在看看预处理器。

一个常见的#define的误用情况是依他实现宏（macros）。

宏看起来像函数， 但是不会招致函数调用（function call ）带来的额外开销。

宏有很多的缺点， 想想就让人痛苦。

无论何时， 定义宏的时候， 需要在宏中将所有的实参奖赏小括号。 否则别人调用起来就麻烦了。 幸运的是， 我们可以写出template inline 函数， 一便获得宏的效率的同时， 由能够避免宏的缺点：

template <class T>inline void callWithMax(const T&a, const T& b) {   f（a>b ? a:b）;}

这样决定较大者调用函数f。

有了const, enum, inline, 我们对预处理器的需求降低了。 但是#include 仍然必须， 而#ifndef等也继续扮演着控制编译的重要的角色。 

但是请记住：

（1）对于单纯的常量， 最好以const 对象或者enum 去替换 #define。

（2）对于形似函数的宏（macro）， 最好改用inline 函数替换 #defines。 

class CostEstimate { private: static const double FudgeFactor; // 常量声明式...}; // 位于头文件中const double CostEstimate::FudgeFactor = 1.35