item26 尽可能延后变量定义式出现的时间
item27 尽量少做转型动作
item28 避免返回handles指向对象内部成分
item29 为“异常安全”而努力是值得的
- 异常安全性函数
- copy and swap策略
item30 透彻了解inlining的里里外外
item31 将文件间的编译依存关系降至最低
- handle class
  - pointer to implementation
  - interface class

item26 尽可能延后变量定义式出现的时间

太快定义变量并且最终未使用，仍需耗费这些成本（构造&析构）

std::string encryptPassword(const std::string& password){
    using namespace std;
    string encrypted;
    if(password.length()<MinmumPasswordLength){
        throw logic_error("Password is too short");
    }
    //...
    return encrypted;
}

上述代码中encrypted太早定义了，因为可能并不会对他赋值；
此外虽然它定义了，但是却没有初始化，因此下次会调用拷贝赋值或者拷贝构造； :::tips 尽量延后定义式出现的时间，甚至应该尝试延后知道能够给他初值为止； :::

std::string encryptPassword(const std::string& password){
    using namespace std;
    if(password.length()<MinmumPasswordLength){
        throw logic_error("Password is too short");
    }
    //...
    std::string encrypted(password);    
    return encrypted;
}

item27 尽量少做转型动作

转型语法的形式

通常有三种不同的转型形式：

旧式转型：

(T) expression    //将expression转型为T

T(expression)

新式转型

const_cast<T> (expression);
dynamic_cast<T> (expression);
reinterpret_cast<T> (expression);
static_cast<T> (expression)

const_cast ：用来将常量性转除，C++中唯一可以进行此操作的转型操作符
dynamic_cast：执行安全向下转型。无法通过旧式语法执行，可能耗费较大运行成本
static_cast：强迫隐式转换。但是无法将const转成non-const（但是反之可以）； :::tips 使用新式转型可以带来好处：
更容易在代码中查找出来
转型动作的目标更狭窄，编译器更好判断错误运用。 :::

转型带来的开销和问题

转型实际上是会带来开销或者产生代码的，比如用一个基类指针去指向派生类的地址，可能会有offset(偏移量)被施加在派生类上，从而取得正确的基类指针值。
此外，转型可能会产生临时对象或者副本。

class Window
{
private:
    /* data */
public:
    virtual void onResize();
};
class SpecialWindow:public Window
{
private:
    /* data */
public:
    virtual void onResize(){
        static_cast<Window>(*this).onResize();
    }
};

上述实现中，derived class中onResize先是将自己的**this**指针转型成**Base class**类型，然后调用基类的**onResize**，这是不行的！ :::tips 此时调用的并不是当前对象上的函数，而是转型动作建立的一个临时副本上的函数
如果onResize改动了内容，那么实际上改动的只是副本对象的内容，而非当前对象的内容。 ::: 正确方式：

    virtual void onResize(){
       Window::onResize();
    }

dynamic_cast带来的开销

dynamic_cast的许多实现版本执行速度相当慢，例如有一个很普遍的实现版本是基于class名称的字符串比较。每实现一次就会调用一次strcmp。 :::info 之所以需要dynamic_cast，通常是因为想要在一个用户认定的derived class对象身上执行derived class的操作函数，但是手上只有指向base class的指针或者引用。 ::: 一般有两种解决方案：

使用容器并且在其中存储直接指向derived class对象的指针（通常是智能指针）；
使用虚函数。 :::tips
如果可以，尽量避免转型，特别是在注重效率的代码中避免dynamic_cast
如果转型是必要的，尽量将他隐藏在某个函数背后，客户可以随后调用此函数而不用将转型放在自己的代码内
尽量使用新式的转型。 :::

item28 避免返回handles指向对象内部成分

有些程序返回reference的形式的成员变量；这在某种程度上会改变成员变量的封装性 :::tips

成员变量的封装性只等于返回其reference的函数的访问级别。
如果const成员函数返回一个reference，后者所指数据与对象自身有关，且他又被存储在对象之外，那么函数调用者可以修改此数据。
返回的如果是迭代器或者指针也会有同样的问题 ::: :::info 解决方案：只对他们的返回值加上const即可； :::

item29 为“异常安全”而努力是值得的

异常安全性函数

异常被抛出时，异常安全性函数会 :::info

不泄露任何资源，保证动态创建的资源会被释放。
不允许数据被破坏，保证要么原始数据完好，要么新的数据替换。 ::: 异常安全性函数会提供以下三个保证之一： :::tips
基本承诺：如果异常被抛出，程序内任何事物仍保持在有效状态下。
强烈保证：如果异常被抛出，程序状态不变；（换句话说，无异常则完全成功，否则恢复到调用函数前状态）
不抛掷保证，承诺绝不抛出异常。 ::: 一般而言，不抛置保证很难实现，常常回在基本和强烈中间选择。
copy and swap策略
:::info

为打算修改的对象做出一个副本
在该副本上做出一切修改
若有修改抛出异常，则原来对象仍未改变
否则将修改过的副本和源对象在一个不抛置异常的swap中交换 :::

:::danger 函数提供的“异常安全保证”通常最高只等于其调用之各个函数的“异常安全保证”中的最弱者 :::

item30 透彻了解inlining的里里外外

inline函数是什么？

inline是C++关键字，在函数声明或定义中，函数返回类型前加上关键字inline，即可以把函数指定为内联函数。这样可以解决一些频繁调用的函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题。关键字inline必须与函数定义放在一起才能使函数成为内联函数，仅仅将inline放在函数声明前面不起任何作用。inline是一种“用于实现”的关键字，而不是一种“用于声明”的关键字。对于内联函数，C++有可能直接用函数体代码来替代对函数的调用，这一过程称为函数体的内联展开。

:::tips Key：用空间换时间 ::: inline函数通常置于哪里？
inline函数通常在头文件中，因为函数需要在编译时吧inline展开，替换时需要知道该函数长得什么样子。
inline常不做用于哪些函数？ :::info

virtual函数
构造和析构 ::: template通常也被放在头文件内，理由和inline一样：编译器需要在编译的时候知道template的全部内容。但是这并不意味着我们要把template声明为inline

item31 将文件间的编译依存关系降至最低

对于编译依存性高的代码，一个文件改动了可能所有涉及该文件的代码都需要重新编译；
通过用前置声明替代定义的方式并不能改变这一问题，因编译器在编译期间需要知道对象的大小。

handle class

pointer to implementation

:::tips 一个技巧是，通过声明的依存性替换定义的依存性。将需要的类分割成两个：

一个只提供接口
一个负责实现接口

这样修改时只需要编译负责实现的部分？ :::

//Person.h的内容
class PersonImpl;
class Date;
class Address;
class Person{
public:
    Person(string& name,Date& birthday,Address& addr);
    string name();
    string birthday();
    string address();
private:
    shared_ptr<PersonImpl> pImpl;
}
//-------------------------
#include"Person.h"
#include"PersonImpl.h"
Person::Person(string& name,Date& birthday,Address& addr)
    :pImpl(new PersonImpl(name,birthday,addr))
    {}
string Person::birthday()const{
    return pImpl->birthday();
}

如果使用引用或者指针可以完成任务，就不要使用对象
如果能够，尽量以class的声明替代class的定义式。
为声明和定义提供不同的头文件。
interface class
另一种方式实现handle class 的形式是使用将Person类变成一个特殊的抽象基类。这种类的目的是为了描述派生类的接口，通常不带成员变量也没有构造函数，只有一个virtual的析构函数。
```
class Person{
public:
  virtual ~Person();
  virtual std::string name() const =0;
  virtual std::string birthday() const =0;
  virtual std::string address() const =0;
}
```
客户必须以Person的pointer或者reference来撰写应用程序，除非interface class的接口被修改了，否则客户不需要重新编译。

Computer Science

🎫5. 实现