Effective C++ -- 零散知识点整理

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Effective C++ --8 定制new和delete && 9杂谈讨论

下面整理的书中遇到的零碎知识点：

1、符号表

在条款02中提到，参考http://bbs。csdn。net/topics/330129162

英语为symbol table，翻译成"符号表"应该好理解一些，针对计算机语言，在不同的地方，它的用处也不一样。有词法分析时分词用的符号表。用来把所有用到的标识符区分出来。也有做语法分析时用的语法元素的符号表。编译成目标文件时，也会产生用于内/外部符号定位/链接用的符号表。生成可执行文件时也有类似的符号表。不论在什么地方，符号表的基本都可以看成一个名称索引表，为了方便数据归类查找用的。

#define不会讲宏放入记号表，这是为何？

symbol table是动态的。
比如你写int a = 10，那分词后会得到 int， a， =， 10， ; 这五个符号。这时，分词用的符号表里就只有这几个符号及与之对应的信息(比如类型，行号，偏移，文件之类的)。在做语法分析的时候，会直接使用分词的结果。一般就是分词用的符号表中的编号。当需要更多的符号信息的时候，就会从分词符号表时查。
而像宏之类的东西，在编译之前，会进行预处理。它所用的符号在预处理时就处理过了，所以在具体的编译时，是没有这些信息的。
实际上，预处理本身也是一次"编译"的过程。在预处理的过程中也会有它自己的"符号表"。

2、the enum hack

在条款02中提到，当编译器不允许static整数型class常量完成in class初值设定时使用的策略，理论基础是“一个属于枚举类型的数值可权充ints被使用”。

classd GamePlayer{private:enum{ NumTurns = 5 };intscores[NumTurns];};

3、mutable

在条款03中提到。

mutable的中文意思是：“可变的、易变的”与constant（即C++中 const）是反义词。C++中的mutable是为了突破const限制而设置的，被mutable修饰的变量将永远处于可变状态，即使是位于const修饰的函数中。mutable又是一个奇怪的修饰符（specifier），它只能够用于一个类的非静态数据成员。

4、常量性转除

在条款03中提到，这里利用此技术来实现由non-const成员函数转换为调用const函数来避免代码重复。用到了两个转型，一个转型用static_cast来把non-const对象转型为const对象，调用const成员函数，第二个把const成员函数返回值const类型转换为non-const类型。

const char& operator[](std::size_tposition) const{ //const成员函数returntext[position];}char& operator[](std::size_tposition){    //non-const成员函数returnconst_cast<char&>(                 //将返回值的const移出static_cast<constTextBlock&>(*this) //为*this加上const[position]                         //调用const成员函数);}

5、堆和栈

一般动态分配空间在堆，局部变量在栈。

堆：操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。我们常说的内存泄露，最常见的就是堆泄露（还有资源泄露），它是指程序在运行中出现泄露，如果程序被关闭掉的话，操作系统会帮助释放泄露的内存。

栈：在函数调用时第一个进栈的主函数中的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈，然后是函数中的局部变量。

6、编译单元

产出单一目标文件的源码。当一个c或cpp文件在编译时，预处理器首先递归包含头文件，形成一个含有所有必要信息的单个源文件，这个源文件就是一个编译单元。这个编译单元会被编译成为一个与cpp文件名同名的目标文件(.o或是.obj)。连接程序把不同编译单元中产生的符号联系起来，构成一个可执行程序。

7、vptr（virtual table pointer）

在条款07中提到。欲实现virtual函数，对象必须携带某些信息，主要用来在运行时决定哪一个virtual函数该被调用。Vptr指向一个由函数指针构成的数组，称为vtbl（virtual table）。每一个带有virtual函数的类都有一个相应的vtbl。当对象调用某个virtual函数时，实际被调用的函数取决于该对象的vptr所指的那个vtbl—编译器在其中寻找适当的函数指针。

8、TR1

在条款13中提到，在条款54中仔细介绍。

C++ TechnicalReport 1 (TR1)是ISO/IEC TR 19768, C++ Library Extensions（函式库扩充）的一般名称。TR1是一份文件，内容提出了对C++标准函式库的追加项目。这些追加项目包括了正则表达式、智能指针、哈希表、随机数生成器等。TR1自己并非标准，他是一份草稿文件。然而他所提出的项目很有可能成为下次的官方标准。这份文件的目标在于「为扩充的C++标准函式库建立更为广泛的现成实作品」。

C++ tr1是针对C++标准库的第一次扩展。即将到来的下一个版本的C++标准c++0x会包括它，以及一些语言本身的扩充。tr1包括大家期待已久的smart pointer，正则表达式以及其他一些支持范型编程的东东。草案阶段，新增的类和模板的名字空间是std::tr1。

9、80-20经验法则

平均而言一个程序往往将80%的执行时间花费在20%的代码上。

这一法则提醒我们，要找出这可以有效增加程序整体效率的20%代码，然后将它inline或竭尽所能地将它瘦身。

10、“mixin”风格的基类

在条款49中提到。

mixin风格的bases class,用以支持class专属的set_new_handler。如何针对某个类别计数？通常的做法是：针对该类别设计一组static成员和函数。使用“mixin”风格的基类，可以解决多个类需要多个static成员和函数的问题。此类专为管理类型信息，或者说专为管理static而存在，建立一个同一的包含static的基类，需要的类继承此类。

“mixin”风格之基类应具有如下特征：
（1）是个模板类
（2）模板参数不被使用(此参数只为生成相应类别之static)
（3）只有static成员和函数

11、“怪异的循环模板模式” (curiously recurring template pattern，CRTP)

在条款49中提到。

意图：使用派生类作为模板参数特化基类。CRTP不是多态，多态是动态绑定，CRTP是静态编译期绑定。如果想在编译期确定通过基类来得到派生类的行为，CRTP便是一种独佳选择，它是通过派生类覆盖基类成员函数来实现静态绑定的。

示例代码：

class derived :public base<derived>{// attributes and behaviors}template <classDerived>struct base{void interface(){// 转换为子类指针，编译期将绑定至子类方法static_cast<Derived*>(this)->implementation();}static void static_interface(){// 编译期将绑定至子类方法Derived::static_implementation();}// 下面两个方法，默认实现可以存在，或者应该被继承子类的相同方法覆盖void implementation();static void static_implementation();};// The Curiously Recurring Template Pattern(CRTP)struct derived_1 : base<derived_1>{// 这里子类不实现，将使用父类的默认实现//void implementation();// 此方法将覆盖父类的方法static void static_implementation();};struct derived_2 : base<derived_2>{// 此方法将覆盖父类的方法void implementation();// 这里子类不实现，将使用父类的默认实现//static void static_implementation();};

英文链接：

http://en.wikibooks.org/wiki/More_C++_Idioms/Curiously_Recurring_Template_Pattern

12、派生类中定义基类的虚函数需要注意的事项

在条款53中介绍了一个派生类定义基类中虚函数少了const引发的问题。

如果我们决定改写基类所提供的虚拟函数，那么派生类所提供的新定义，其函数型别必须完全符合基类所声明的函数原型，包括：参数列、返回型别、常量性(const-ness)。当派生类中参数列和返回类型有一个不一样时编译器会出错，当常量性改变时，例如条款中将平派生类中少了const时，会重新定义函数，此时会造成当调用const子类时，只会调用基类的函数，而不会调用子类的。

有一点需要注意：

“返回型别必须完全吻合” 这一规则有个例外：当基类的虚拟函数返回某个基类形式(通常是pointer或reference)时：派生类中的同名函数便可以返回该基类所派生出来的型别，例如：

class Base{
public:virtual Base * clone() const;
};class Derived: Base {
public:virtual Derived * clone() const;
};

可以参考http://www.cnblogs.com/ziyoudefeng/archive/2012/03/20/2407659.html

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