More Effective C++
#@author: gr
#@date: 2015-05-21
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五、对定制的“类型转换函数”保持警觉
5.1. C++中存在的转型
- C++语言默认提供的隐式转型，包括将
int转换为short，将double转换为char。 - 实现自己类型可能存在的转型：单自变量constructors和隐式类型转换操作符。
单自变量constructors：
指能够以单一自变量成功调用的constructors。可能声明单一参数；也可能声明多个参数，但除第一个参数外都有默认值。
class Name{
public:
Name(const string& s); //可以把string转换为Name
//....
};
class Rational{
public:
Rational(int numerator = 0, int denominator = 1); //可以把int转换为Rational
};
隐式类型转换操作符：
指拥有奇怪名称的member function：关键词operator之后加上一个类型名称。不能指定返回值，因为返回值类型基本上已表现于函数名称上。
class Rational{
public:
operator double() const;
};
//在下面情况下自动调用
Rational r(1,2);
double d = 0.5 * r; //将r转换为double
5.2. 隐式转换存在的问题
-
隐式类型转换操作符
Rational r(1, 2);
cout << r; //实际上想调用<<，但忘定义<<，将会调用double进行转换，与期望不符如上面的这种情况，当类型不符时，会自动转换，不会报错提醒程序员。
解决方法：不要使用类型转换操作符，另取它名，需要时，手动调用成员函数实现转换。class Rational{
public:
double asDouble() const;
}; Rational r(1, 2);
cout << r.asDouble() << endl;C++标准委员会在实现string时，也没有提供默认类型转换，提供了一个
c_str()函数转换成const char *。 -
单变量的constructors
在C++中提供了
explicit关键字，避免隐式调用构造函数转换，必须显示调用。
如果编译器不能使用explicit，那么必须手动设计，以避免隐式转换。方法是增加一个Proxy做中间层。//template <class T>
class Array{
public:
class ArraySize{ //增加新类ArraySize做Proxy
public:
ArraySize(int numElements) : theSize(numElements){}
int size() const {return theSize;}
private:
int theSize;
}; Array(int lowBound, int highBound);
Array(ArraySize size); //这个声明使用ArraySize类型，而不是int类型
}; Array<int> a(10); //Array<int>的构造函数需要ArraySize，编译器会先把10转换为ArraySize类型
if (a == b[i]){} //这里会出现问题，a是Array<int>，b 是int类型，没有直接的类型比较，因此会报错
六、区别increment / decrement操作符的前置和后置形式
6.1. 前置和后置函数的声明
前置和后置函数都没有参数，那么如何判断是前置式还是后置式呢？方法是将后置式加一个int参数，用以区分。
class UPInt{
public:
UPInt& operator++();
const UPInt operator++(int);
UPint& operator+=(int);
};
UPInt i;
++i; //前置式，调用i.operator++()
i++; //后置式，调用i.operator++(0)
6.2. 后置式返回const对象
UPInt i;
i++++; //如果后置式不是返回const，就可以连续调用
调用i++++的结果，并不像预期一样可以累加两次，所以要限制这种行为。方法就是使返回的对象为const，这样第二次调用++时编译器会检查不允许通过。
6.3. 后置式应以前置式为基础
UPInt& UPInt::operator++()
{
*this++;
return *this;
}
const UPInt UPInt::operator(int) //省略参数名，防止编译器报警告
{逗号表达式，又称为“顺序求值运算符”。逗号表达式的一般形式为
表达式1，表达式2，表达式3……表达式n
求解过程是：先求解表达式1，再求解表达式2，...。整个逗号表达式的值是最后一个表达式n的值。
例如这里的“i++,p++”，先求i++的值，然后求p++的值，整个表达式的值是p++的运算结果
另外、逗号运算符是所有运算符中级别最低的
UPInt temp = *this;
++*this; //调用前置式
return temp;
}
后置式实现应以前置式为基础，这样只要维护前置式版本，后置式版本会自动调整为一致行为。
七、千万不要重载&&，||和,操作符
7.1. 真值表达式的骤死式
含义：一旦真假值确定，即使表达式中还有部分尚未检验，整个评估工作仍告结束。
“用户定制类型”的&&和||操作符，会将expr1 && expr2解析成expr1.operator&&(expr2)，会存在如下两个问题：
- 当函数调用动作被执行时，所有动作都被评估完毕，没有所谓的骤死式语义。
-
expr1和expr2两个表达式的评估顺序不定，而"骤死式"总是由左向右评估。
所以不要重载&& 或 ||。
八、了解各种不同意义的new和delete
8.1. operator new vs new operator
new operator：1. 分配对象的内存空间；2. 调用constructor为分配的内存设定初值。
// new operator
Widget *p = new Widget();
//上面的代码会产生如下的动作
// operator new
void *p = operator new(sizeof(Widget)); //分配空间
p->Widget(); //调用构造函数
operator new：只分配空间，不调用构造函数。
operator new声明如下：
void * operator new (size_t size);
可以重载operator new，加上额外的参数，但第一个参数必须总是size_t类型。
// 调用operator new
void *rawMemory = operator new (sizeof(string));
//调用new operator
string *ps = new string("Memory Management");
8.2. Placement new
有时候有一些分配好的原始内存，需要在上面构建对象，有一个特殊版本的operator new，称为placement new。
class Widget{
public:
Widget (int widgetSize);
//....
};
Widget * constructWidgetInBuffer(void *buffer, int widgetSize)
{
return new (buffer) Widget(widgetSize);
}
这是new operator的用法之一，其隐式调用operator new， 它的形式如下：
void * operator new (size_t, void *location)
{
return location;
}
这样的operator new 即称为placement new。它不需要做任何事情，只需将原始地址返回，之后operator new会调用构造函数构造对象。
8.3 删除(Deletion)与内存释放(Deallocation)
delete operator和operator delete同new一样：
delete ps;
// 等价如下代码
ps->~string();
operator delete(ps);
如果只打算处理原始的内存，使用new operator和delete operator就行了，它的行为像malloc
和free：
void *buffer = operator new(50 * sizeof(char));
operator delete(buffer);
8.4 数组
string * ps = new string[10];
上述使用的new仍然是个new operator，内存不再以operator new分配，而是由operator new[]实现。
在new []时需要调用delete[]删除。
delete[] ps;