C++历史及标准
这里简单列一下C++发展进程中的几次重大事件以及我常使用的典型特性，各个标准支持的具体细节可参阅ISO标准文档。
-
C With Classes：支持C++基础语言特性，包括多态、异常处理、模板、命名空间等 -
C++98：STL、RTTI、模板、异常处理及其它标准库实现 -
C++03：修复C++98中的缺陷及支持TR1 -
C++11：auto、range-for、rvalue、lambda、shared_ptr、concurrent -
C++14：变量模板、多态lambda及增强的库实现 -
C++17：折叠表达式、类模板实参推导 -
C++20：<=>、协程、概念
参数传递与返回值
- 避免产生临时变量导致冗余性能开销
int setupMVAudioStream(std::string path); // BAD
int setupMVAudioStream(std::string const& path); // GOOD- 返回值为类对象时确定使用RVO特性
// 如果此时函数体实现编译器未使用RVO，则会出现冗余性能开销，BAD
std::list<MVStreamOption*> generateMVStreamList(std::list<MVStreamOption*> *optionList);
// 使用引用传递参数返回结果，不会出现冗余性能开销，GOOD
void generateMVStreamList(std::list<MVStreamOption*>& outList,
std::list<MVStreamOption*> *optionList);- 函数具有返回类型时需明确给出返回值，避免外部使用错误的返回值或者函数无法正常执行结束
int EditorService::updateRenderStreams(FileStreamList &streamList)
{
// 执行一些操作，没有return语句或者存在多个可能无法执行到的非全局生存期return语句
if (condition)
{
return -1; // 当condition为false时不执行
}
// BAD
}
// 始终应该存在一个函数内全局生存期的return语句，避免其它非全局生存期的return语句未执行
int EditorService::updateRenderStreams(FileStreamList &streamList)
{
// 执行一些操作，可能存在多个多生存期管理的return语句
if (condition)
{
return -1; // 当condition为false时不执行
}
return 0; // GOOD
}- 返回类成员变量时应该返回引用或者常量引用或者指针
// BAD，调用unordered_map的拷贝构造函数导致额外性能开销
std::unordered_map<Node*, int> Node::GetActiveChildren()
{
return mActiveChildren;
}
// GOOD，返回引用和常量引用，不会产生临时对象
std::unordered_map<Node*, int>& Node::GetActiveChildren()
{
return mActiveChildren;
}
std::unordered_map<Node*, int> const& Node::GetActiveChildren() const
{
return mActiveChildren;
}基类声明虚析构函数避免产生内存泄漏
struct Base { // BAD: implicitly has a public nonvirtual destructor
virtual void f();
};
struct D : Base {
string s {"a resource needing cleanup"};
~D() { /* ... do some cleanup ... */ }
// ...
};
void use()
{
unique_ptr<Base> p = make_unique<D>();
// ...
} // p's destruction calls ~Base(), not ~D(), which leaks D::s and possibly more构造和析构函数中避免调用虚函数
class Base {
public:
virtual void f() = 0; // not implemented
virtual void g(); // implemented with Base version
virtual void h(); // implemented with Base version
};
class Derived : public Base {
public:
void g() override; // provide Derived implementation
void h() final; // provide Derived implementation
Derived()
{
// BAD: attempt to call an unimplemented virtual function
f();
// BAD: will call Derived::g, not dispatch further virtually
g();
// GOOD: explicitly state intent to call only the visible version
Derived::g();
// ok, no qualification needed, h is final
h();
}
};优先使用初始化列表而不是赋值构造对象
class B { // BAD
string s1;
public:
B(const char* p) { s1 = p; } // BAD: default constructor followed by assignment
// ...
};
class C { // UGLY, aka very bad
int* p;
public:
C() { cout << *p; p = new int{10}; } // accidental use before initialized
// ...
};
class D { // Good
string s1;
public:
A(string_view v) : s1{v} { } // GOOD: directly construct
// ...
};使用auto作为返回类型推导时增加cv修饰避免产生临时变量
std::unordered_map<Node*, int> const& Node::GetActiveChildren() const
{
return mActiveChildren;
}
// BAD: 此时children类型实际为std::unordered_map<Node*, int>，退化为采用模板类型推导没有cv属性
auto children = node->GetActiveChildren();优先使用emplace接口替换push/insert提高性能
std::list<std::string> ls;
std::string s("abc");
ls.push_back(s); // BAD
ls.push_back(std::move(s)); // GOOD
ls.push_back("abc"); // GOOD
ls.emplace_back("abc"); // BETTER使用make_unique/make_shared构造智能指针管理对象
// Not exception-safe: the compiler may interleave the computations of arguments as follows:
//
// 1. allocate memory for Foo,
// 2. construct Foo,
// 3. call bar,
// 4. construct unique_ptr<Foo>.
//
// If bar throws, Foo will not be destroyed, and the memory-allocated for it will leak.
f(unique_ptr<Foo>(new Foo()), bar()); // BAD
// Exception-safe: calls to functions are never interleaved.
f(make_unique<Foo>(), bar()); // GOOD使用empty代码size判断STL容器是否为空
std::list<int> ls;
// ...
// BAD: 不同的STL标准实现稍有差异，比如Android下的list.size的时间复杂度为O(N)
if (ls.size() > 0)
{
// ...
}
// GOOD：时间复杂度为O(1)
if (!ls.empty())
{
// ...
}总结
C++有很多特性，上述只是列出了极小一部分使用过程中经常出现问题的一些用法，比如导致崩溃或者内存泄漏等，以及可以使用性能更高的一些建议，更多的用法将在后续逐渐总结出来。
