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Accustoming Yourself to C++ ****************************

条款02: Prefer consts,enums,and inlines to #defines

上一个条款,让我正确认识C++,并不是是一个一体语言,而是一个联邦,

而这一个条款。是在纠正我们的一些行为习惯。

尽可能的用const、enum、inline 而非 #define

这个就要扯到
编译器 和 预处理器 的方面了,

#define 所设置的内容会在预处理器的时候被移走,因此编译器会看不到它。

这时候。会出现这样的问题:

#define ASPECT_RATIO 1.653

而当 ASPECT_RATIO 出问题时。不会报错这个常量。而是报错  1.653 这个数字,

——Why?

所使用的名称可能并未进入到symbol table 内。

在编译器中,会将这些变量常量名称  归纳到 symbol table(记号表)内。

可是,这个常量被预处理器移走了。因此。没有进入 symbol table,所以假设编译出错,错误信息会提到1.653 而非ASPECT_RATIO

这就对我们追踪,查错造成非常多不必要的时间上的浪费。

假设用const取代:

const double AspectRatio = 1.653;  // 由于非#define 名称也要有对应规范的变化

这时,这个常量名就会进入 symbol table。因此假设编译出错,错误信息回是 AspectRatio

不只如此。对于浮点常量而言,使用常量const可能比#define导致较小量的码,由于预处理器“盲目”将宏名称 ASPECT_RATIO 替换成 1.653 可能导致 object code ( 目标码 )出现多份 1.653 ,若使用const 则会杜绝同样情况。

还有,对于const 替换 #define 还有两种特殊情况:

① 定义 constant pointers (常量指针)

在头文件定义一个常量指针须要用两个const,我的理解是,一个定义指针不能指向别的地址。一个是定义指针内容不可变。

这个详细还会在下一个条款详细讨论。

再有一点就是对于定义一个字符串。

用 const std::string authorName("Scott Meyers");

优于 const char* const authorName = "Scott Meyers";

② 关于class的专属常量

这是有关于 scope(域) 的一个概念,假设想将一个常量作用域限制于一个类内。你就必须让这个常量成为类内的一个 member(成员),这时为了让这个类内常量至多仅仅有一个实体,还必须让它成一个
static(静态) 成员。

当然,这个用#define做不到,由于#define 并不重视 作用域,一旦被定义,它在其后的编译过程都有效,除非在某处#undef。所以 const 是可被封装的。

另一点,在类内的const是声明式而非定义式,假设编译器非要求你出示一个定义式给它,能够这样实现:

class GamePlayer
{

private:

static const int NumTurns = 5;

int scores[NumTurns];

......

};

const int GamePlayer::NumTurns;
// 常量已在声明时获得初值。就无须再设初值

这就是 "in-class" 初值设定,

这个设定也有限制,要求class内的常量static并且integral type(整数类型){比如:ints,chars,bools}

但此处限制是对于整数类型的,假设是其它类型。能够类内声明不设初值。直接在类外定义时再设初值。

OK,关于const 说完,接下来就是 enum

对于上述情况,假设类在编译期间须要一个class常量值,而恰巧编译器不支持或不同意 static 整数型 class 常量 完毕 in-class 初值设定,那就能够使用
the enum hack 补偿方法。

它的理论基础是——
一个属于 enumerated type(枚举类型)的数值可权充int被使用

例:

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

当然,enum作用不只这样,有非常多理由让我们。必须认识它


enum hack 行为比較像 #define 而非 const 。取const地址是合法的。而取enum和#define地址一般是不合法的,enum 和 #define 一样绝不会导致非必要内存的浪费

② enum hack  是 template metaprogramming (模板元编程)的基础技术

then 是 inline 方面

有一个常见的#define误用情况是用它来实现macros(宏)。

宏看起来像函数,但不会招致 function call (函数调用)带来额外开销。

以下这个样例,就是宏夹着宏实參,调用函数f:

// 以a和b的较大值调用f
#define CALL_WITH_MAX(a,b) f( (a) > (b) ? (a) : (b) )

说实话。宏长这样真的会让人痛苦啊。。。

这还仅仅是简单的取较大的调用f,假设复杂点的函数,那画面不敢想!

PS:要注意。不管什么时候写带实參的宏,要为宏中全部的实參带上小括号。

调用它的样例:

int a = 5 , b = 0 ;
CALL_WITH_MAX(++a,b); // a被累加两次
CALL_WITH_MAX(++a,b+10); // a被累加一次

这里,调用f之前,a的累加次数。居然取决于“它被拿来和谁比較”!

这时,你就须要一个 template inline 函数 解决这个问题:

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

此外,因为这是一个真正的函数,它遵守scope(作用域)的概念和訪问规则,因此。全然能够封装在类内,当然这是宏无法做到的。

结束语:

尽管 有了const、enum、inline以后,我们对预处理器,尤其是 #define 的需求减少了,但并不是全然消除。#include 仍然是必需品,#ifdef/#ifndef也继续扮演控制编译的重要角色。眼下还没有到预处理器隐退的时候,可是我们能够明白的给它更长的假期。

Please remember:

① 对于单纯常量。最好以const 对象或者enum 替换 #define

② 对于形似函数的宏,最好改用 inline函数 替换 #define

End....

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05-01 04:49