C++ test

1、最好不要使用引用返回值

有同学在传递的参数的时候使用引用方式传递，避免了临时对象的创建，提高了效率，那么在返回值的时候能不能使用引用呢？

看如下代码

        class Rational{
        public:
            Raional( int numerator = 0, int denominator =1);
            ...
        private:
            int d, d;
            friend Rational operator* (const Rational& lhs, const Raional& rhs) ;
        };
       Rational Rational::operator* (const Rational& lhs,const Raionl&rhs)
        {
                return Rational  result(lhs.n*rhs.n,lhs.d*rhs.d);
        } 
    ｝

　　这个类就是我们前面所介绍的有理数类。这里想想会发生一次类的构造与类的析构，那么如果使用引用就可以避免这个问题吗？达到提高效率吗？

　　函数创建新对象有两种方法，一个是在栈（statck）中创建,一个是在堆（heep）中创建。

        People p(a,b)                  //栈中创建
        People *p = new People(a,b)   //堆中创建

 现在首先考虑在栈中创建，但是这个创建的变量是一个局部变量，会在退出函数之前销毁。

   const Rational& operator* (const Rational& lhs, const Rational & rhs)
        {
            Rational  result(lhs.n*rhs.n,lhs.d*rhs.d);
            return result;
        }

　　在函数内以stack方式空间创建对象是局部对象，任何函数如果返回一个引用指向某个局部对象，都会发生错误。因为局部对象在函数退出之前被销毁了，意味着reference所指的对象不存在。

      于是考虑在堆中创建

  const Rational& operator* (const Rational& lhs, const Rational & rhs)
        {
            Rational*  result=new Rational(lhs.n*rhs.n,lhs.d*rhs.d);
            return *result;
        }

  现在又发现了一个问题，new出来的对象由谁来delete？好这个问题先占时不考虑看下面情况

          Rational w,x,y,z;
          w=x*y*z;    

　　这里同时一个语句调用了两次operator*，意味着new了两次，也就需要delete两次。但是这里没有合理的办法让opertaor*使用者进行那些delete调用，因为无法让使用者获取返回的指针，这将导致资源泄漏。

      于是考虑返回一个引用，其指向定义于函数内部的static Rational对象。

     　const Rational & operator*(const Rational& lhs,const Rational & rhs)
        {
            static Rational result;
            result = ...;
            return result;
        }

那么显而易见就是多线程，在多线程环境下，这样写安全吗？好如果说不关多线程。那么如下代码会发生什么？

  bool operator == (const Rational& lhs, const Rational&  rhs);

    ...

    Raional a,b,c,d;
    if((a*b) == (c*d) 
    {
            ...
    }

    上述if语句表达式无论a,b,c,d为何值都是true，因为它们都指向同一个静态值。

 

2、最好不要将所有变量定义放在语句开头。

有同学可能上过C语言课程，喜欢学习C的，喜欢将所有的变量定义放在开头，但是在C++中，我建议最好不要这样做，因为定义一个变量时，程序便注定需要进行一次构造与析构。例如在下面程序：大概意思我们允许1米8以下并且年龄在60岁以下的同学买票进入。

 1 class People{...};
 2 class Ticket{...};
 3 bool Isvalid(const People&p){...}
 4 void Banding(const People& p,Ticket& t); 
 5 Ticket buyTicket(const People& p)
 6 {
 7     Ticket t;
 8     if(Isvalid(p)){ return NULL };
 9     //信息与票绑定
10     Banding(p,&t);
11     return t;
12 }

假如这里检测买票人条件不符合，那么就不能进入买票从而进行信息与绑定操作，那么这里Ticket t语句就让该函数白白承受了一次Ticket构造成本与析构的成本。

所以最好不要将变量提前定义，最好在要用到的时候定义，避免不必要的性能开销。上面例子改成下面这样即可：

 1 class People{...};
 2 class Ticket{...};
 3 bool Isvalid(const People&p){...}
 4 void Banding(const People& p,Ticket& t); 
 5 Ticket buyTicket(const People& p)
 6 {
 7     if(Isvalid(p)){ return NULL };
 8     Ticket t;
 9     //信息与票绑定
10     Banding(p,&t);
11     return t;
12 }

3、最好不要做过多的类型转换

C++规则的设计目标之一是，保证“类型错误”绝不可能发生。理论上程序通过编译，就表示它并不企图在任何身上执行任何不安全，荒谬的操作。可惜类型转换破环了类型系统，它可能导致任何种类麻烦，有些非常麻烦。就例如本文最后一个代码例子。C和C++都支持隐形类型转换，同时C++有四种显示转换操作符。成员函数与非成员函数的抉择里有介绍。但是建议最好不要做过多的类型转换，能避免就避免。类型转换往往也不是按照你的意思，首先看一个例子：

 1 #include <iostream>
 2 
 3 class base
 4 {
 5     public:
 6         base():a(0),b(0){}
 7         base(const int& x,const int& y)
 8         :a(x),b(y){}
 9         virtual void init()
10         {
11             a=5;
12             b=5;
13             std::cout<<"in base a value is "<<a<<std::endl;
14             std::cout<<"in base b value is "<<b<<std::endl;
15         }
16         
17         int get_a() const
18         {
19             return a;
20         }
21         
22         int get_b() const
23         {
24             return b;
25         }
26     private:
27         int a;
28         int b;
29 };
30 
31 class derived:public base
32 {
33     public:
34         derived(int x,int y):base(x,y){}
35         void init()
36         {
37             static_cast<base>(*this).init();
38         }
39 };

运行结果为

in base a value is 5
in base b value is 5
a value is 2
b value is 2

这里将derived类型转化为base，但是调用base::init()函数并不是当前对象上的函数，而是早前转型动作所建立的一个"*this对象的base的副本，所以当我们尝试改变对象内容，其实改变的是副本内容，其对象内容并没有被改变。

 如何解决这个问题呢？我们可以直接声明调用基类的函数

 1 class derived:public base
 2 {
 3     public:
 4         derived(int x,int y):base(x,y){}
 5         void init()
 6         {
 7             //static_cast<base>(*this).init();
 8             base::init();
 9         }
10 };

运行结果为：

in base a value is 5
in base b value is 5
a value is 5
b value is 5

或许此时你记起来应该使用dynamic_case（如果看过以前的文章的话：它用于安全地沿着继承关系向下进行类型转换）。使用dynamic_cast直接出现错误。

 1 class derived:public base
 2 {
 3     public:
 4         derived(int x,int y):base(x,y){}
 5         void init()
 6         {
 7             //static_cast<base>(*this).init();
 8             //base::init();
 9             dynamic_cast<base*>(this)->init();
10         }
11 };

运行结果为：

段错误 (（主存储器）信息转储)

假设一个类有五层的单继承关系，如果在该对象上执行dynaic_cast,那么会有多达五次的strcmp调用，深度或者多重继承的越多，成本越高。之所以需要dynamic_cast是因为想在derived class对象上执行 derived class操作函数，但是目前只有一个指向base的指针或者引用，这个时候可以用它们来处理。

知识是一点一点积累起来的                  --小风

分类: C++

标签: C++, 类型转换, 引用, 返回值