Effective C++ 18-23

18.争取使类的接口完整并且最小。 类的用户接口是指使用这个类的程序员所能访问得到的接口，典型的接口里只有函数存在，封装好类的数据成员。 完整是指接口中包含所有 合理的操作的函数。最小是指函数尽可能少且功能不重复。 接口中的函数要少的原因：接口中函数越多，越让其他人难以理解，函数多了会让人混淆。函数多了难以维护，更难维护与升级。长的类定义会导致长的头文件，浪费大量编译时间。 19.分清成员函数，非成员函数和友元函数 成员函数可以是虚函数，即可以实现动态绑定，而非成员函数不行。 关于类一些操作符重载的思考  如 operator+ 进行加法的重载，假设在有理数 Rational 类中有成员函数 +法的操作，则对于一下三个运算： ~~~ result = R1 + R2; result = R1 + 2; result = 2 + R1; ~~~ 先补充一个前提，Rational的构造函数的声明为Rational(int  numerator = 0,int denominator = 1)。则对于第一行的运算，就是为 R1.operator+(R2)，即调用R1中的成员函数，而对于第二行的运算也是正确的，这里将2隐式转换称了Rational类（编译器会对每个函数的每个参数执行隐式类型转换），在没有声明explicit的情况下，即这行编译器是如此解释的 R1.operator+( Rational(2))。而对于第三行的运算是出错的，因为编译器是如此理解这行的操作 2.operator+(R1)，在对于整数2找不到对应的operator+函数后，这里并不会隐式将2转换为有理数。编译器又去寻找非成员的全局的operator+( 2,R1)，结果也没有找到，最后搜索失败。 而当将operator+ 作为友元函数时，对于第三行，编译器就如此理解 operator+( 2,R1)，2 作为函数的参数，编译器也会尝试隐式转换为有理数类。 但是尽量不要使用友元函数，而使用全局函数，最好能够调用类中的共有接口来实现操作符运算。因为使用友元函数会带来很多麻烦，简单点来说，类是为了封装的，友元会降低类的封装性。 20.避免public接口出现数据成员。 简单来说，public中只有函数，对数据成员的读写只通过函数来实现，这样，可以通过设置函数来实现数据成员的 不可读写，只读，只写，可读写。 复杂一点，实现功能分离 functional abstraction ，如果使用函数来实现对数据成员的访问，当更改对数据成员的设定时，只要在这些函数中进行一些修改，添加一些代码，就可以实现效果，且对用户隐藏这些细节。 21.尽可能使用const。 const除了声明常量外，在类中常用于使实参为常量即声明参数为const，以及使函数不改变类内成员的值即声明函数为const，以及让函数的返回值为常量。 让函数的返回值为常量，减少用户出错的几率。如对operator+的重载，如果返回值不是一个常量，对于这个式子 (a+b) = c，就容易阻止这种无聊的错误。 声明函数为const，其实是指函数重载，为const对象调用，而若一个函数只有const的版本，就会发生将普通对象转换为 const对象，而对于const函数中对const的对象的操作，不能改变const对象中一般数据成员的值 即const函数不能改变对象的成员的值。 但是const函数中对数据成员不进行改变又不是绝对的，如果有指针的数据成员，在函数中不改变指针，但可以去改变指针指向的内容的值， 这样的函数也可以通过编译器的检测，但这和我们的为const的定义相违背。另一种conceptual constness 的观点认为const成员函数可以修改它所在对象的一些数据，在用户不发觉的情况下，使用关键字mutable。或则可以强制一点，使用const_cast声明一个局部的this指针，然后强制修改这个指针指向的内容的值，这样是可以通过的。 22.尽量传引用，不要传值。 对于传值，函数的形参是通过实参的拷贝来初始化，函数的调用者是函数返回值的拷贝。通过值来传递一个对象，具体含义是由这个对象的类的拷贝构造函数定义的。而这样既浪费空间，又浪费时间。 使用传引用，没有新的对象创建，传递的一直都是引用，则没有构造函数和析构函数的调用。 传引用的另一个优点是 避免了 切割问题 slicing problem。 当一个派生类的对象被当作基类的对象进行传递时，派生类对象会由 基类的构造函数使用 派生类对象转换得到的基类对象 作为参数 赋值一个新的 完整的基类对象，其派生类中所具有的行为特性会被切割掉，只是一个简单的基类对象。而如果使用了传引用，传给函数中使用的依然是这个对象本身，而这个对象有多态，有派生类的功能。 对于传引用。一般都是使用指针来实现的，而对于一些较小的对象，如int，传值其实会比传引用更加高效。 23.必须返回一个对象时，不要试图返回一个引用。 传引用的一个严重的错误，传递一个并不存在的对象的引用。举例，对于操作符重载中的 operator= ， 其返回值为 const T，返回对象的原因： 如果返回为引用，则这个别名的原名是谁，在哪里？实现对于+ ，其返回的对象不是两个参数，而是在函数中新建的对象，而这个对象不能在栈中，因为其在函数结束后就会被释放，而这个别名指向一块已经释放的内存这是不正确的。这个对象也不能在堆中，对象不能是动态建立的，因为在调用+后，并没有储存这个别名并释放这个别名所在的内存，这是内存泄漏。所以，不能返回一个引用，所以必须返回一个对象，即使这个对象返回到调用处要 先在函数中进行一次构造和析构，再在调用出进行一次构造，在使用后又要调用一次析构函数，即使花费不低，但只能使用返回对象。