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C++你最好不要做的几点小结

C++ 小结 最好 不要 几点
2023-06-13 09:14:43 时间

1、最好不要使用引用返回值

有同学在传递的参数的时候使用引用方式传递,避免了临时对象的创建,提高了效率,那么在返回值的时候能不能使用引用呢?

看如下代码

复制代码代码如下:

       classRational{
       public:
           Raional(intnumerator=0,intdenominator=1);
           ...
       private:
           intd,d;
           friendRationaloperator*(constRational&lhs,constRaional&rhs);
       };
      RationalRational::operator*(constRational&lhs,constRaionl&rhs)
       {
               returnRational result(lhs.n*rhs.n,lhs.d*rhs.d);
       }
   }  
   
   这个类就是我们前面所介绍的有理数类。这里想想会发生一次类的构造与类的析构,那么如果使用引用就可以避免这个问题吗?达到提高效率吗?

函数创建新对象有两种方法,一个是在栈(statck)中创建,一个是在堆(heep)中创建。

复制代码代码如下:

       Peoplep(a,b)                 //栈中创建
       People*p=newPeople(a,b)  //堆中创建
 
 现在首先考虑在栈中创建,但是这个创建的变量是一个局部变量,会在退出函数之前销毁。
复制代码代码如下:
  constRational&operator*(constRational&lhs,constRational&rhs)
       {
           Rational result(lhs.n*rhs.n,lhs.d*rhs.d);
           returnresult;
       }  

 在函数内以stack方式空间创建对象是局部对象,任何函数如果返回一个引用指向某个局部对象,都会发生错误。因为局部对象在函数退出之前被销毁了,意味着reference所指的对象不存在。
     于是考虑在堆中创建
复制代码代码如下:
constRational&operator*(constRational&lhs,constRational&rhs)
       {
           Rational* result=newRational(lhs.n*rhs.n,lhs.d*rhs.d);
           return*result;
       } 
 
 现在又发现了一个问题,new出来的对象由谁来delete?好这个问题先占时不考虑看下面情况
复制代码代码如下:
         Rationalw,x,y,z;
         w=x*y*z;     
  
  这里同时一个语句调用了两次operator*,意味着new了两次,也就需要delete两次。但是这里没有合理的办法让opertaor*使用者进行那些delete调用,因为无法让使用者获取返回的指针,这将导致资源泄漏。
     于是考虑返回一个引用,其指向定义于函数内部的staticRational对象。
复制代码代码如下:
constRational&operator*(constRational&lhs,constRational&rhs)
       {
           staticRationalresult;
           result=...;
           returnresult;
       }
 
 那么显而易见就是多线程,在多线程环境下,这样写安全吗?好如果说不关多线程。那么如下代码会发生什么?
复制代码代码如下:
 booloperator==(constRational&lhs,constRational& rhs);
   ...
   Raionala,b,c,d;
   if((a*b)==(c*d)
   {
           ...
   }   
   
   上述if语句表达式无论a,b,c,d为何值都是true,因为它们都指向同一个静态值。

2、最好不要将所有变量定义放在语句开头。

有同学可能上过C语言课程,喜欢学习C的,喜欢将所有的变量定义放在开头,但是在C++中,我建议最好不要这样做,因为定义一个变量时,程序便注定需要进行一次构造与析构。例如在下面程序:大概意思我们允许1米8以下并且年龄在60岁以下的同学买票进入。

复制代码代码如下:
 classPeople{...};
 classTicket{...};
 boolIsvalid(constPeople&p){...}
 voidBanding(constPeople&p,Ticket&t);
 TicketbuyTicket(constPeople&p)
 {
    Tickett;
    if(Isvalid(p)){returnNULL};
    //信息与票绑定
   Banding(p,&t);
   returnt;
}

假如这里检测买票人条件不符合,那么就不能进入买票从而进行信息与绑定操作,那么这里Tickett语句就让该函数白白承受了一次Ticket构造成本与析构的成本。
所以最好不要将变量提前定义,最好在要用到的时候定义,避免不必要的性能开销。上面例子改成下面这样即可:

复制代码代码如下:
 classPeople{...};
 classTicket{...};
 boolIsvalid(constPeople&p){...}
 voidBanding(constPeople&p,Ticket&t);
 TicketbuyTicket(constPeople&p)
 {
    if(Isvalid(p)){returnNULL};
    Tickett;
    //信息与票绑定
    Banding(p,&t);
    returnt;
 }


3、最好不要做过多的类型转换

C++规则的设计目标之一是,保证“类型错误”绝不可能发生。理论上程序通过编译,就表示它并不企图在任何身上执行任何不安全,荒谬的操作。可惜类型转换破环了类型系统,它可能导致任何种类麻烦,有些非常麻烦。就例如本文最后一个代码例子。C和C++都支持隐形类型转换,同时C++有四种显示转换操作符。成员函数与非成员函数的抉择里有介绍。但是建议最好不要做过多的类型转换,能避免就避免。类型转换往往也不是按照你的意思,首先看一个例子:

复制代码代码如下:
 #include<iostream>
 classbase
 {
    public:
        base():a(0),b(0){}
        base(constint&x,constint&y)
        :a(x),b(y){}
        virtualvoidinit()
       {
           a=5;
           b=5;
           std::cout<<"inbaseavalueis"<<a<<std::endl;
           std::cout<<"inbasebvalueis"<<b<<std::endl;
       }

       intget_a()const
       {
           returna;
       }

       intget_b()const
       {
           returnb;
       }
   private:
       inta;
       intb;
};

classderived:publicbase
{
   public:
       derived(intx,inty):base(x,y){}
       voidinit()
       {
           static_cast<base>(*this).init();
       }
};


运行结果为
inbaseavalueis5
inbasebvalueis5
avalueis2
bvalueis2

这里将derived类型转化为base,但是调用base::init()函数并不是当前对象上的函数,而是早前转型动作所建立的一个"*this对象的base的副本,所以当我们尝试改变对象内容,其实改变的是副本内容,其对象内容并没有被改变。

如何解决这个问题呢?我们可以直接声明调用基类的函数

复制代码代码如下:
classderived:publicbase
{
   public:
       derived(intx,inty):base(x,y){}
       voidinit()
       {
           //static_cast<base>(*this).init();
           base::init();
       }
};

运行结果为:
inbaseavalueis5
inbasebvalueis5
avalueis5
bvalueis5

或许此时你记起来应该使用dynamic_case(如果看过以前的文章的话:它用于安全地沿着继承关系向下进行类型转换)。使用dynamic_cast直接出现错误。

复制代码代码如下:
 classderived:publicbase
 {
    public:
        derived(intx,inty):base(x,y){}
        voidinit()
        {
            //static_cast<base>(*this).init();
            //base::init();
            dynamic_cast<base*>(this)->init();
        }
 };

运行结果为:

段错误((主存储器)信息转储)假设一个类有五层的单继承关系,如果在该对象上执行dynaic_cast,那么会有多达五次的strcmp调用,深度或者多重继承的越多,成本越高。之所以需要dynamic_cast是因为想在derivedclass对象上执行derivedclass操作函数,但是目前只有一个指向base的指针或者引用,这个时候可以用它们来处理。