Basics:
1:仔細(xì)區(qū)別pointers和references
Œ 沒有所謂的null reference,一個(gè)reference必須總代表某個(gè)對(duì)象,所以如果你有一個(gè)變量是用來指向一個(gè)對(duì)象的,但是又有可能不指向一個(gè)對(duì)象的時(shí)候你應(yīng)該用pointers,這樣你就可以將pointers設(shè)置為null,如果一個(gè)變量必須代表一個(gè)對(duì)象,隱含的意思就是你得設(shè)計(jì)并不允許將這個(gè)變量設(shè)置為null,,那么你應(yīng)該用reference.
char *pc=0; // 將pointers初始化為null
char &rc=*pc; //讓reference代表null pointers的解引值 這是有害的行為 其結(jié)果不可預(yù)期
? 再來看reference,由于reference必須代表某個(gè)對(duì)象,因此必須要求reference必須有初值,但是pointers沒有這樣的限制.因?yàn)閜ointers使用之前要檢查其有效性,這樣就意味著reference比pointers高效的多.
string &rs; //一個(gè)引用必須有初值
string s("abcd");
sring &rs=s; //OK!
? pointers可以重新被賦值,指向另一個(gè)對(duì)象,而reference卻總是指向它最初獲得的那個(gè)對(duì)象,因此當(dāng)你遇到不指向任何對(duì)象或者在不同的時(shí)間指向不同的對(duì)象的時(shí)候你要選擇pointres,當(dāng)你確定變量總是會(huì)代表某個(gè)對(duì)象,并且一旦代表一個(gè)對(duì)象就不再改變的時(shí)候,應(yīng)該用reference.
string s1("abc");
string s2("xyz");
string &rs=s1; //rs代表了s1
string *ps=&s1; //ps指向了s1
rs=s2; //rs仍代表s1 但是s1的值卻變成了"xyz"而不是原來的"abc"
ps=&s2; //ps現(xiàn)在指向了s2 ,s1仍是"abc"而沒有變化
在實(shí)現(xiàn)某些操作符的時(shí)候,如果要返回某個(gè)對(duì)象的時(shí)候 應(yīng)該注意是reference
vector<int> v(10);
v[5]=10;//vector的賦值操作符返回一個(gè)對(duì)象 是引用的
如果返回一個(gè)pointers 那么調(diào)用時(shí)候應(yīng)該是*v[5]=10;
[總結(jié)]:當(dāng)你知道你需要指向某個(gè)東西,而且絕不會(huì)改變指向其他東西,或者你實(shí)現(xiàn)一個(gè)操作符而其語法無法由pointers完成,你就該選擇reference,其他情況就改采用pointers.
2:最好使用C++轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)型操作符
Œ C++導(dǎo)入了4個(gè)新的轉(zhuǎn)型操作符:static_cast<>(),dyname_cast<>(),cons_cast<>(),reinterpret_cast<>()
?static_cast<>()基本上和C舊式的轉(zhuǎn)型的威力、意思以及限制相同。沒有運(yùn)行時(shí)的類型檢查來檢查安全性,而且不能夠移除表達(dá)式的常量性,C++提供了新式轉(zhuǎn)型操作符const_
cast<>()
?const_cast<>()來改變表達(dá)式的常量性或者變易性,而且是告訴編譯器打算唯一的改變某物的常量性或變易性
calss Widge{
};
class spec:public Widge{
};
void updata(spec *psw);
spec sw;
const spec &csw=sw; //csw是一個(gè)代表了sw的reference 而且是一個(gè)const對(duì)象
updata(&csw); //error!! 能將一個(gè)const spec*參數(shù)傳遞給一個(gè)需要spec*的函數(shù)
updata(const(spec*)<&csw>); //OK!!&csw的常量性被const_cast<>()移除
? dynamic_cast<type_id>(expression);用來執(zhí)行繼承體系中得"安全向下轉(zhuǎn)型或者跨系轉(zhuǎn)型"
type_id必須是類的指針、類的引用或者void*
在用于類層次間向上轉(zhuǎn)換時(shí),其效果與static_cast<>()一樣
在用于類層次間向下轉(zhuǎn)換時(shí),其具有類型檢查的功能,比static_cast安全,牽涉到類型檢查就有運(yùn)行時(shí)類型信息檢查,因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)類型信息存儲(chǔ)在虛函數(shù)表中,所以智能用于有虛函數(shù)的類型身上,如果你想為一個(gè)不涉及繼承機(jī)制的類型轉(zhuǎn)換執(zhí)行類型轉(zhuǎn)換你可以使用static_cast<>(). dyanmic_cast<>()也不能改變類型的常量性.
Widge *pw;
updata(dynamic_cast<spec*>(pw)); //ok!!對(duì)于pointers如果轉(zhuǎn)型失敗獎(jiǎng)會(huì)返回一個(gè)null
void updataRefrence(spec &rsw);
updataReference(dynamic_cast<spec&>(*pw)); //ok!!對(duì)于reference如果轉(zhuǎn)型失敗將會(huì)返回一個(gè)異常(exception)
? reinterpret_cast<>()這個(gè)操作符的轉(zhuǎn)型結(jié)果幾乎總是和編譯平臺(tái)有關(guān),因此reinterpret_cast<>()不具有移植性,其最常用的用途是轉(zhuǎn)換"函數(shù)指針"類型,
假設(shè)有一個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)的都是函數(shù)指針,有特定的類型
typedef void (*funcptr) (); //funcptrs是指針 指向某個(gè)函數(shù)
funcptr funcptrarray[10]; //funcptrarray是個(gè)數(shù)組內(nèi) 含有10funcptrs
假設(shè)由于某個(gè)原因,你希望 將以下函數(shù)的一個(gè)指針房間funcptrarray中
int dosomething();
如果沒有轉(zhuǎn)型,不可能辦到這一點(diǎn),因?yàn)閐osomething的類型與funcptrarray所接受類型不同,funcptrarray內(nèi)各個(gè)函數(shù)指針?biāo)负瘮?shù)的返回值是void,但是dosomething函數(shù)的返回類型是int,
funcptrarrat[0]=&dosomething; //error!!類型不符
funcptrarray[0]=reinterpret_cast<funcptr>(&dosomething); //ok!!
除非你逼不得已,應(yīng)該避免將 函數(shù)指針轉(zhuǎn)型,這樣可能會(huì)導(dǎo)致不正確的結(jié)果.
3:絕對(duì)不要以多態(tài)(polymorphicall)方式處理數(shù)組
Œ For an example:
calss BST{
};
calss BalanceBST:public BST{
};
假設(shè)BST和balanceBST都內(nèi)含ints
現(xiàn)在有一個(gè)函數(shù)來打印BST&數(shù)組中每一個(gè)BST的內(nèi)容:
void printBSTArray(ostream &s,const BST array[],int nun){
for(int i=0;i<num;i++)
s<<array[i];
}
BST BSTarray[10];
printBSTArray(cout,BSTarray,10); //OK!!
內(nèi)部細(xì)節(jié):打印函數(shù)中的array[i],這個(gè)其實(shí)是一個(gè)"指針?biāo)阈g(shù)表達(dá)式",其實(shí)質(zhì)是*(array+i); array 這個(gè)數(shù)組名其實(shí)是一個(gè)指針,指向數(shù)組的始處,現(xiàn)在來考慮array所指的內(nèi)存
與array+i所指的內(nèi)存之間的距離有多遠(yuǎn)?the answer is: i*sizeof(數(shù)組中的對(duì)象),why:array[0]和array[i]之間有i個(gè)對(duì)象,為了嫩那個(gè)讓編譯器所產(chǎn)生的代碼能夠正確走訪整個(gè)數(shù)組,編譯器必須有能力決定數(shù)組中的對(duì)象大小,這很容易,編譯器也能做到,because參數(shù)array被聲明為"類型為BST"的數(shù)組,so數(shù)組中的每個(gè)元素都必然是BST對(duì)象,故array和array+i之間的距離一定是i*sizeof(BST);
而如果你把打印函數(shù)交給一個(gè)由繼承類:balanceBST對(duì)象組成的數(shù)組,你得編譯器就會(huì)被誤導(dǎo),這種情況下它仍假設(shè)數(shù)組中每一個(gè)元素的大小是BST的大小,這 可能 是在聲明函數(shù)時(shí)參數(shù)設(shè)定為BSTarray,這在編譯時(shí)交給符號(hào)表來分配內(nèi)存有關(guān)<猜想>,一般繼承類都比基類有更多的data members,so繼承類的對(duì)象通常都要比基類對(duì)象要大,所以對(duì)于繼承類對(duì)象產(chǎn)生的數(shù)組對(duì)象來執(zhí)行打印函數(shù),將會(huì)發(fā)生不可預(yù)期的錯(cuò)誤.
? 如果你嘗試通過一個(gè)基類指針,刪除一個(gè)由繼承類組成的數(shù)組,情況如下:
void deletearray(ostream &logstrea,BST ARRAY[]){
logstream<<""delete array"<<static_cast<void*>(array)<<endl;
delete [] array;
}
balanceBST *balan_cearray=new balanceBST[50];
delatearray[cout,balan_cearray);
這其中也一樣含有一個(gè)"指針?biāo)阈g(shù)表達(dá)式",雖然你沒看到,當(dāng)數(shù)組被刪除的時(shí)候,數(shù)組中的每一個(gè)元素的析構(gòu)函數(shù)都會(huì)被調(diào)用,所以編譯器會(huì)看到如下delete [] array;的時(shí)候?qū)a(chǎn)生下述代碼:
for(int i=the number of elements in the array-1;i>=0;--i){//將*array中的對(duì)象以其構(gòu)造函數(shù)的相反順序加以析構(gòu)
array[i].BST::~BST(); //調(diào)用array[i]的析構(gòu)函數(shù)
}
如果你這么一寫將是一個(gè)行為的錯(cuò)誤的循環(huán);如果編譯器產(chǎn)生類似代碼,當(dāng)然同樣是一個(gè)行為的錯(cuò)誤,C++規(guī)范中規(guī)定:通過base calss 指針刪除一個(gè)由deriver class objects構(gòu)成的數(shù)組,其結(jié)果未定義。所謂的未定義就是:執(zhí)行之后會(huì)產(chǎn)生苦惱的錯(cuò)誤,error!!,
[總結(jié)]:多態(tài)和指針?biāo)阈g(shù)不能混用,數(shù)組對(duì)象幾乎總是涉及指針的算術(shù)運(yùn)算,所以數(shù)組和多態(tài)不要混用;注意,如果你涉及類的時(shí)候避免讓一個(gè)具體類繼承自一個(gè)具體類,你就不太可能犯這種錯(cuò)誤。
4:非必要不提供 default constructor
所謂的defualt constructor就是指一個(gè)沒有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù),不管是編譯器隱式生成還是程序員顯示的聲明,如果沒有定義構(gòu)造函數(shù),編譯器會(huì)在在四種情況為類生成default constructor.
default constructor的意思是沒有任何外來信息的情況將對(duì)象初始化,但是并非所有對(duì)象都落入這樣的分類,有許多對(duì)象,如果沒有外來信息,就沒有辦法執(zhí)行一個(gè)完全的初始化動(dòng)作,在一個(gè)完美的世界中,凡是可以"合理地從無到有生成對(duì)象"的class,都應(yīng)該內(nèi)含default constructor,而"必須有某些外來信息才能生成對(duì)象的"class,則不必?fù)碛衐efault constructor.換句話說也就是,一個(gè)沒有含有default constuctor 函數(shù)的類,將會(huì)有某些限制.
for an example:一個(gè)針對(duì)公司儀器而設(shè)計(jì)的類
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 class EQ{ public:
4 EQ(int id);
5 void printf(){
6 cout<<"printf eq"<<endl;
7 }
8 };
9
10 int main(){
11 EQ eq[10];
12 eq[1].printf();
13 return 0;
14 }
編譯這個(gè)代碼,編譯器將產(chǎn)生錯(cuò)誤:
error C2512: 'EQ' : no appropriate default constructor available
error C2248: 'printf' : cannot access private member declared in class 'EQ'
由于eq缺乏defalut constructor,其運(yùn)行可能在3種情況下出現(xiàn):
第一種:產(chǎn)生數(shù)組的時(shí)候,就如上的代碼,一般而言沒有任何方法為數(shù)組中的對(duì)象指定construtor自變量,所以幾乎不可能產(chǎn)生一個(gè)由EQ對(duì)象構(gòu)成的數(shù)組
有三種方法可以側(cè)面的解決這個(gè)限制:
第一種:使用non-heap數(shù)組;
int id1,id2,id3,......id10;
EQ eq[]={
EQ(id1),
EQ(ID2),
......
EQ[10]};
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 class EQ{
4 public:
5 EQ(int id){}
6 void printf(){
7 cout<<"printf eq"<<endl;
8 }
9 private:
10
11 };
12
13 int main(){
14 int id1,id2;
15 EQ eq[]={EQ(id1),EQ(id2)};
16 eq[1].printf();
17 return 0;
18 }