public:it:cplusplus:effective_modern_cplusplus

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public:it:cplusplus:effective_modern_cplusplus [2022/07/06 12:03] – [章节3. 转向现代C++] oakfirepublic:it:cplusplus:effective_modern_cplusplus [2024/11/06 15:51] (当前版本) – [章节5. 右值引用、移动语义和完美转发] oakfire
行 101: 行 101:
 ===  » 条目12. 声明覆盖函数时，使用修饰词 override === ===  » 条目12. 声明覆盖函数时，使用修饰词 override ===
   * 区分覆盖和重载的区别。   * 区分覆盖和重载的区别。
-  * c++11 比 c++98 对虚函数覆盖多了一条限定：覆盖函数的引用限定词必须与基类相同。+  * c++11 比 c++98 对虚函数覆盖多了一条限定：覆盖函数的引用限定词必须与基类相同。<code cpp> 
 +class Widget { 
 +public: 
 + … 
 + void doWork() &;      // this version of doWork applies only when *this is an lvalue 
 + void doWork() &&;     // this version of doWork applies only when *this is an rvalue 
 +};  
 +… 
 +Widget makeWidget();   // factory function (returns rvalue) 
 +Widget w;              // normal object (an lvalue) 
 +w.doWork();            // calls Widget::doWork for lvalues 
 +makeWidget().doWork(); // calls Widget::doWork for rval 
 +</code>
   * ''override'' 修饰词可规避因细微声明差异导致未覆盖。   * ''override'' 修饰词可规避因细微声明差异导致未覆盖。
 ===  » 条目13. 优先使用 const 迭代器 const_iterator === ===  » 条目13. 优先使用 const 迭代器 const_iterator ===
行 170: 行 182:
   * 和''std::unique_ptr''不同, ''std::shared_ptr''设计之初就是针对单个对象的, 没有办法std::shared_ptr<T[]>, 不适用于直接指向数组, 应使用标准容器。   * 和''std::unique_ptr''不同, ''std::shared_ptr''设计之初就是针对单个对象的, 没有办法std::shared_ptr<T[]>, 不适用于直接指向数组, 应使用标准容器。
 === » 条目20 使用 std::weak_ptr 来指向可能悬空的共享资源 === === » 条目20 使用 std::weak_ptr 来指向可能悬空的共享资源 ===
-  * ''std::weak_ptr'' 从 ''std::shared_ptr'' 创建，但不参与共享资源的所有权引用计数 +  * ''std::weak_ptr'' 从 ''std::shared_ptr'' 创建，但不参与共享资源的所有权引用计数<code cpp> 
-  * ''wpt.expired()'' 可判断弱指针指向的资源是否已释放，即指针本身是否悬空(dangle)； +auto spw = std::make_shared<Widget>(); // 引用计数+1 
-  * ''std::weak_ptr'' 本身不能解引用，要使用资源时，需使用''wpt.lock()'' 或直接构造''std::shared_ptr''来使用：<code cpp>+std::weak_ptr<Widget> wpw(spw);        // 引用计数不变 
 +spw = nullptr;                         // 引用计数-1，资源被释放， wpw 悬空 
 +wpw.reset();                           // 引用计数不变, 置空 
 +</code> 
 +  * ''wpw.expired()'' 可判断弱指针指向的资源是否已释放，即指针本身是否悬空(dangle)； 
 +  * ''std::weak_ptr'' 本身不能解引用，要使用资源时，需使用''wpw.lock()'' 或直接构造''std::shared_ptr''来使用：<code cpp>
 std::shared_ptr<Widget> spw1 = wpw.lock();  // 如果wpw过期，则 spw1 为 null std::shared_ptr<Widget> spw1 = wpw.lock();  // 如果wpw过期，则 spw1 为 null
 std::shared_ptr<Widget> spw3(wpw);          // 如果wpw过期，抛异常std::bad_weak_ptr std::shared_ptr<Widget> spw3(wpw);          // 如果wpw过期，抛异常std::bad_weak_ptr
行 180: 行 197:
     * 观察者列表：被观察者不关心观察者的死活，观察者注销不需要关心被观察者的列表注销；     * 观察者列表：被观察者不关心观察者的死活，观察者注销不需要关心被观察者的列表注销；
     * 避免std::shared_ptr环状结构：A、B两对象互相存有对方的shared_ptr指针，则永远不会被释放。     * 避免std::shared_ptr环状结构：A、B两对象互相存有对方的shared_ptr指针，则永远不会被释放。
 +=== » 条目21 比起new, 优先使用 std::make_unique 和 std::make_shared===
 +  * ''make''方式 比 ''new'' 方式提高了异常安全性：
 +    * 使用new 的版本''std::shared_ptr<Widget> pw(new Widget)'' 包含了两步操作：1.new 对象；2.构建指针
 +    * 考虑这个代码<code cpp>
 +processWidget(std::shared_ptr<Widget>(new Widget), computePriority());
 +</code> 由于没有规定函数实参构建顺序，编译器可能按如下顺序构建实参：
 +      - 执行 new Widget
 +      - 执行 computePriority()
 +      - 构造 std::shared_ptr
 +    * 此时，如果第二步 执行computePriority() 时产生了异常导致第三步未执行，那么第一步的 new 就产生了泄露。
 +  * 所以，如果使用 new 方式，应把 new 结果直接传递给智能指针构建，确保这中间没有其它语句。
 +  * ''std::make_shared'' 和 ''std::allocate_shared''方式生成的代码更快更小：对象与控制快内存一起分配、一起销毁。
 +  * 不适合使用 ''make'' 方式的情况: 
 +    - 需要自定义删除器; 
 +    - 希望用花括号初始化。
 +  * 不建议使用 ''std::shared_ptr'' 的其它情况
 +    - 有自定义内存管理的类；
 +    - 特别关注内存的系统；
 +    - 非常大的对象并且 ''std::weak_ptr'' 比对应的 ''std::shared_ptr''更长久(弱指针存在导致控制块不能销毁，导致make产生的对象内存块也没有销毁)。
 +  
 +=== » 条目22 使用 Pimpl 惯用法时，定义特制成员函数需要放在实现文件里===
 +  * **Pimpl**（pointer to implementation）惯用法，为了缩减编译时间而减少头文件依赖
 +  * 对于 ''std::unique_ptr'' pImpl 指针, 在头文件声明特制成员函数，实现则要在实现文件里定义，即使编译器默认实现是可接受的：<code cpp>
 +// 以下都在实现文件 widge.cpp 中：
 +Widget::~Widget() = default; // 防止报错
 +// 自定义析构导致拷贝与移动构造不能默认生成，手动生成需定义在实现文件
 +Widget::Widget(Widget&& rhs) = default; // 注意默认实现是浅拷贝，需深拷贝自己实现
 +Widget& Widget::operator=(Widget&& rhs) = default;
 +</code>
 +  * ''std::shared_ptr'' 指针没有上述限制，但不适用于 Pimpl 独享占有权语义。
 +
 +==== 章节5. 右值引用、移动语义和完美转发 ====
 +  * **形参永远是左值**，即使它的类型是右值引用（参考上方导言第三行）
 +=== » 条目23 理解 std::move 与 std::forward ===
 +  * ''std::move'' 无条件转换为一个右值，其本身并不移动任何东西：<code cpp>
 +// std::move 的简单实现：
 +template<typename T> // C++14; in namespace std
 +decltype(auto) move(T&& param)
 +{
 + using ReturnType = remove_reference_t<T>&&;
 + return static_cast<ReturnType>(param);
 +}</code>
 +  * 如果想移动实参，就不要把实参声明为 ''const'',  因为 const 实参会默认进入拷贝构造而不是移动构造
 +  * ''std::forward'' 仅当形参来源于右值实参时，才把它转为右值(作为下个函数的实参）;
 +  * ''std::move'' 与 ''std::forward'' 在运行时 do nothing。
 +=== » 条目24 区分通值引用与右值引用 ===
 +  * 通值引用，两种情况：
 +    * 函数模板参数为 ''T&&''并且 ''T'' 需类型推导； 
 +    * 变量声明为 ''auto&&''。
 +  * 如果类型声明格式不是标准的''type&&''，或者不存在类型推导，那么 ''type&&'' 为右值引用：<code cpp>
 +void f(Widget&& param);         // rvalue reference
 +Widget&& var1 = Widget();       // rvalue reference
 +auto&& var2 = var1;             // not rvalue reference
 +template<typename T>
 +void f(std::vector<T>&& param); // rvalue reference
 +template<typename T>
 +void f(T&& param);              // not rvalue reference
 +</code>
 +  * 通值引用如果是被右值初始化，那么就转为右值引用，左值则转为左值引用（详见类型推导）。
 +=== » 条目25 std::move 使用在右值引用，std::forward 使用在通值引用 ===
 +  * 要利用形参的右值性时，右值引用的形参使用 ''std::move'', 通值引用的形参使用 ''std::forward''。
 +  * 一个函数内想多次利用同一个对象的右值性时，只在最后一次使用 ''std::move'', ''std::forward''(因为使用之后该对象就会失效)。
 +  * 按值返回的函数要返回右值引用或通值引用时，同样使用 ''std::move'' 或 ''std::forward''。
 +  * 由于标准规定编译器存在返回值优化(return value optimization，RVO)以及在不优化场景下将 ''std::move'' 隐式应用于返回的局部对象，所以，不需要对要返回的局部对象(或值形参)手动使用 ''std::move'' 或 ''std::forward''。
 +
 +=== » 条目26 避免重载通值引用 ===
 +  * 相比 ''int'' 重载，通值引用的函数会更匹配 ''short'' 参数: <code cpp>
 +template<typename T> void logAndAdd(T&& name){} // origon_func
 +void logAndAdd(int idx){} // overload_func
 +
 +short index;
 +logAndAdd(index); //Error! it match origon_func, not overload_func
 +</code> 通值引用的重载，会让通值引用比预期中更频繁得被调用。
 +   * 完美转发构造函数尤其如此，因为对于非const左值来说，它们通常比复制构造函数(复制构造函数参数声明为const)更匹配，而且它们可以劫持派生子类调用基类的复制与移动构造函数，转而让子类调用完美转发构造函数。
 +=== » 条目27 熟悉「重载通值引用」之外的替代方法 ===
 +
 ==== 翻译对照 ==== ==== 翻译对照 ====
 <WRAP tablewidth 50% > <WRAP tablewidth 50% >
-^ 英                         ^ 汉       ^ 备注                                ^ +^ 英                        ^ 汉            ^ 备注                              ^ 
-| argument                  | 实参      |                                   | +| argument                  | 实参          |                                   | 
-| parameter                 | 形参/参数   |                                   |+| parameter                 | 形参/参数     |                                   |
 | basic guarantee           | 基本异常保障  | basic exception safty guarantee   | | basic guarantee           | 基本异常保障  | basic exception safty guarantee   |
-| strong guarantee          | 强异常保障   | strong exception safty guarantee  | +| strong guarantee          | 强异常保障    | strong exception safty guarantee  | 
-| built-in pointer          | 内置指针    | 相对于智能指针的原指针概念                     | +| built-in pointer          | 内置指针      | 相对于智能指针的原指针概念        | 
-| raw pointer               | 原生指针    |                                    | +| raw pointer               | 原生指针      |                                   | 
-| universal reference       | 通值引用    | 相对“左值引用”、“右值引用”来说                 | +| universal reference       | 通值引用      | 相对“左值引用”、“右值引用”来说    | 
-| scoped enums              | 限定域枚举   |                                   |+| scoped enums              | 限定域枚举    |                                   |
 | unscoped enums            | 非限定域枚举  |                                   | | unscoped enums            | 非限定域枚举  |                                   |
-| forward-declared          | 前置声明    |                                   | +| forward-declared          | 前置声明      |                                   | 
-| override                  | 覆盖      |                                   | +| override                  | 覆盖          |                                   | 
-| maximally  generic  code  | 最泛化代码   |                                   |+| overload                  | 重载          |                                   | 
 +| maximally  generic  code  | 最泛化代码    |                                   |
 | special member function   | 特制成员函数  |                                   | | special member function   | 特制成员函数  |                                   |
-|                           |         |                                   | +|                           |               |                                   | 
-|                           |         |                                   | +|                           |               |                                   | 
-|                           |         |                                   | +|                           |               |                                   | 
-|                           |         |                                   |+|                           |               |                                   |
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