?????????(1)、虛函數(shù)：虛函數(shù)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)是通過虛函數(shù)表和指向虛函數(shù)表的指針來完成的。關(guān)鍵字virtual告訴編譯器該函數(shù)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)晚綁定，編譯器對(duì)每個(gè)包含虛函數(shù)的類創(chuàng)建虛函數(shù)表VTable，以放置類的虛函數(shù)地址。編譯器密碼放置了指向虛函數(shù)表的指針VPtr，當(dāng)多態(tài)調(diào)用時(shí)，它會(huì)使用VPtr在VTable表中查找要執(zhí)行的函數(shù)地址；(2)、多重繼承：對(duì)于多重繼承來說，對(duì)象內(nèi)部會(huì)有多個(gè)VPrt，所以這就使偏移量計(jì)算變得復(fù)雜了，而且會(huì)使對(duì)象占用的空間和運(yùn)行時(shí)開銷都變大；(3)、虛基類：它與多重繼承的情況類似，因?yàn)樘摶惥褪菫榱硕嘀乩^承而產(chǎn)生的；(4)、運(yùn)行時(shí)類型檢測(RTTI)：是我們?cè)诔绦蜻\(yùn)行時(shí)得到對(duì)象和類有關(guān)信息的保證。

建議57：將數(shù)據(jù)成員聲明為private

?????????將數(shù)據(jù)成員聲明為private是具有相當(dāng)充分的理由的：(1)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)成員的訪問控制；(2)、在將來時(shí)態(tài)下設(shè)計(jì)程序，為之后的各種實(shí)現(xiàn)提供彈性；(3)、保持語法的一致性。

建議58：明晰對(duì)象的構(gòu)造與析構(gòu)的順序

?????????(1)、對(duì)象的構(gòu)造都是從類的最根處開始的，由深及淺，先基類后子類，層層構(gòu)造，這個(gè)順序不能改變。如果含有多個(gè)基類，那么就按照聲明順序由前及后執(zhí)行。析構(gòu)函數(shù)則嚴(yán)格按照構(gòu)造的逆序執(zhí)行；(2)、成員對(duì)象構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序與成員對(duì)象的聲明順序嚴(yán)格一致，析構(gòu)順序是構(gòu)造順序的嚴(yán)格逆序。這是因?yàn)轭惖穆暶魇墙^對(duì)唯一的，而類的構(gòu)造函數(shù)可以有多個(gè)，所以按照聲明才會(huì)使析構(gòu)函數(shù)得到唯一的逆序；(3)、如果繼承遇到成員對(duì)象，基類構(gòu)造函數(shù)依然會(huì)被首先調(diào)用，然后調(diào)用成員對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)。

建議59：明了如何在主調(diào)函數(shù)啟動(dòng)前調(diào)用函數(shù)

?????????如果想在主程序main啟動(dòng)之前調(diào)用某些函數(shù)，調(diào)用全局對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)絕對(duì)是一個(gè)很不錯(cuò)的方法。因?yàn)閺母拍钌险f，全局對(duì)象是在程序開始前已經(jīng)完成了構(gòu)造，而在程序執(zhí)行之后才會(huì)實(shí)施析構(gòu)。

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第5章???用好模板，向著GP(泛型編程)開進(jìn)

建議60：審慎地在動(dòng)、靜多態(tài)之間選擇

???????? 虛函數(shù)機(jī)制配合繼承機(jī)制，生效于運(yùn)行期，屬于晚綁定，是動(dòng)多態(tài)；而模板將不同的行為和單個(gè)泛化記號(hào)相關(guān)聯(lián)發(fā)生在編譯期，屬于早綁定，被稱為靜多態(tài)。(1)、動(dòng)多態(tài)：它的技術(shù)基礎(chǔ)是繼承機(jī)制和虛函數(shù)，它在繼承體系之間通過虛函數(shù)表來表達(dá)共同的接口；(2)、靜多態(tài)：它的技術(shù)基礎(chǔ)是模板。與動(dòng)多態(tài)相比，靜多態(tài)始終在和參數(shù)“較勁兒”，它適用于所有的類，與虛函數(shù)無關(guān)。從應(yīng)用形式上看，靜多態(tài)是發(fā)散式的，讓相同的實(shí)現(xiàn)代碼應(yīng)用于不同的場合；動(dòng)多態(tài)是收斂式的，讓不同的實(shí)現(xiàn)代碼應(yīng)用于相同的場合。從思維方式上看，前者是泛型式編程風(fēng)格，它看重的是算法的普適性；后者是對(duì)象式編程風(fēng)格，它看重的是接口與實(shí)現(xiàn)的分離度。兩者區(qū)別：(1)、動(dòng)多態(tài)的函數(shù)需要通過指針或引用傳參，而靜多態(tài)則可以傳值、傳指針、傳引用等，“適應(yīng)性”更強(qiáng)；(2)、在性能上，靜多態(tài)優(yōu)于動(dòng)多態(tài)，因?yàn)殪o多態(tài)無間接訪問的迂回代碼，它是單刀直入的；(3)、因?yàn)閷?shí)現(xiàn)多態(tài)的先后順序不同，所以如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，它們拋出錯(cuò)誤的時(shí)刻也不一樣，動(dòng)多態(tài)會(huì)在運(yùn)行時(shí)報(bào)錯(cuò)，而靜多態(tài)則在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。

建議61：將模板的聲明和定義放置在同一個(gè)頭文件里

?????????模板類型不是一種實(shí)類型，它必須等到類型綁定后才能確定最終類型，所以在實(shí)例化一個(gè)模板時(shí)，必須要能夠讓編譯器“看到”在哪里使用了模板，而且必須要看到模板確切的定義，而不僅僅是它的聲明，否則將不能正常而順利地產(chǎn)生編譯代碼。函數(shù)模板、類模板不同于一般的函數(shù)、類，它們不能像一般的方式那樣進(jìn)行聲明與定義，標(biāo)準(zhǔn)要求模板的實(shí)例化與定義體必須放在同一翻譯單元中。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有三種方法(將模板的聲明和定義都放置在同一個(gè).h文件中；按照舊有的習(xí)慣性做法來處理，聲明是聲明，實(shí)現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)，二者相互分離，但是需要包含頭文件的地方做一些改變，如，在使用模板時(shí)，必須用#include “Temp.cpp”替換掉#include “Temp.h”；使用關(guān)鍵字export來定義具體的模板類對(duì)象和模板函數(shù))，但是最優(yōu)策略還是：將模板的聲明和定義都放置在同一個(gè).h文件中，雖然在某種程度上這破壞了代碼的優(yōu)雅性。

建議62：用模板替代參數(shù)化的宏函數(shù)

?????????參數(shù)化的宏函數(shù)有著兩個(gè)致命缺點(diǎn)：(1)、缺乏類型檢查；(2)、有可能在不該進(jìn)行宏替換的時(shí)候進(jìn)行了替換，違背了作者的意圖。模板是實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用的一種工具，它可以實(shí)現(xiàn)類型參數(shù)化，達(dá)到讓代碼真正復(fù)用的目的。

建議63：區(qū)分函數(shù)模板與模板函數(shù)、類模板與模板類

?????????函數(shù)模板的重點(diǎn)在于“模板”兩個(gè)字，前面的“函數(shù)”只是一個(gè)修飾詞。其表示的是一個(gè)專門用來生產(chǎn)函數(shù)的模板。而模板函數(shù)重點(diǎn)在“函數(shù)”，表示的是用模板所生成的函數(shù)。函數(shù)模板的一般定義形式為：

???????? Template<class數(shù)據(jù)類型參數(shù)標(biāo)識(shí)符>

???????? 返回類型標(biāo)識(shí)符 函數(shù)名(數(shù)據(jù)類型參數(shù)標(biāo)識(shí)符 形參)

???????? {? //… …}

???????? 將函數(shù)模板的模板參數(shù)實(shí)例化后會(huì)生成具體的函數(shù)，此函數(shù)就是模板函數(shù)。由函數(shù)模板所生成的模板函數(shù)的一般形式為：

???????? 函數(shù)名<數(shù)據(jù)類型參數(shù)標(biāo)識(shí)符>(數(shù)據(jù)類型參數(shù)標(biāo)識(shí)符 形參)

???????? 類模板是為類定義的一種模式，它使類中的一些數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)的參數(shù)或返回值可以取任意的數(shù)據(jù)類型。在類定義中，凡是采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)成員、成員函數(shù)的參數(shù)前面都要加上類型標(biāo)識(shí)符，在返回類型前也要進(jìn)行同樣的處理。如果類中的成員函數(shù)要在類的聲明之外定義，則它必須是模板函數(shù)。將類模板的模板參數(shù)實(shí)例化后生成的具體類，就是模板類。函數(shù)模板和類模板處于實(shí)例化之前，而模板函數(shù)或模板類則在實(shí)例化之后。

建議64：區(qū)分繼承與模板

?????????模板的長處在于處理不同類型間“千篇一律”的操作。相較于類繼承，這些類不必具有什么相同的性質(zhì)。

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第6章???讓神秘的異常處理不再神秘

建議65：使用exception來處理錯(cuò)誤

?????????異常能：(1)、增強(qiáng)程序的健壯性；(2)、使代碼變得更簡潔優(yōu)美、更易維護(hù)；(3)、錯(cuò)誤信息更靈活、豐富。

建議66：傳值throw異常，傳引用catch異常

?????????throw byvalue, catch by reference

建議67：用“throw;”來重新拋出異常

?????????對(duì)于異常的重新拋出，需要注意：(1)、重新拋出的異常對(duì)象只能出現(xiàn)在catch塊或catch調(diào)用的函數(shù)中；(2)、如果在處理代碼不執(zhí)行時(shí)碰到“throw ;”語句，將會(huì)調(diào)用terminate函數(shù)。

建議68：了解異常捕獲與函數(shù)參數(shù)傳遞之間的差異

?????????異常與函數(shù)參數(shù)的傳遞之間差異：(1)、控制權(quán)；(2)、對(duì)象拷貝的次數(shù)；(3)、異常類型轉(zhuǎn)換；(4)、異常類型匹配。

建議69：熟悉異常處理的代價(jià)

?????????異常處理在帶來便利的同時(shí)，也會(huì)帶來時(shí)間和空間上的開銷，使程序效率降低，體積增大，同時(shí)會(huì)加大代碼調(diào)試和管理的成本。

建議70：盡量保證異常安全

?????????如果采用了異常機(jī)制，請(qǐng)盡量保證異常安全：努力實(shí)現(xiàn)強(qiáng)保證，至少實(shí)現(xiàn)基本保證。

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第7章???用好STL這個(gè)大輪子

建議71：盡量熟悉C++標(biāo)準(zhǔn)庫

?????????C++標(biāo)準(zhǔn)庫主要包含的組件：(1)、C標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫；(2)、輸入/輸出(input/output)；(3)、字符串(string)；(4)、容器(containers)；(5)、算法(algorithms)；(6)、迭代器(iterators)；(7)、國際化(internationalization)；(8)、數(shù)值(numerics)；(9)、語言支持(languagesupport)；(10)、診斷(diagnostics)；(11)、通用工具(general utilities)。字符串、容器、算法、迭代器四部分采用了模板技術(shù)，一般被統(tǒng)稱為STL(Standard Template Library,即標(biāo)準(zhǔn)模板庫)。

???????? 在C++標(biāo)準(zhǔn)中，STL被組織成了13個(gè)頭文件：<algorithm>、<deque>、<functional>、<iterator>、<vector>、<list>、<map>、<memory>、<numeric>、<queue>、<set>、<stack>、<utility>。

建議72：熟悉STL中的有關(guān)術(shù)語

?????????(1)、容器：是一個(gè)對(duì)象，它將對(duì)象作為元素來存儲(chǔ)；(2)、泛型(Genericity)：泛型就是通用，或者說是類型獨(dú)立；(3)算法：就是對(duì)一個(gè)對(duì)象序列所采取的某些操作，例如std::sort()、std::copy()、std::remove()；(4)、適配器(Adaptor)：是一個(gè)非常特殊的對(duì)象，它的作用就是使函數(shù)轉(zhuǎn)化為函數(shù)對(duì)象，或者是將多參數(shù)的函數(shù)對(duì)象轉(zhuǎn)化為少參數(shù)的函數(shù)對(duì)象；(5)、O(h)：它是一個(gè)表示算法性能的特殊符號(hào)，在STL規(guī)范中用于表示標(biāo)準(zhǔn)庫算法和容器操作的最低性能極限；(6)、迭代器：是一種可以當(dāng)做通用指針來使用的對(duì)象，迭代器可以用于元素遍歷、元素添加和元素刪除。

建議73：刪除指針的容器時(shí)避免資源泄露

?????????STL容器雖然智能，但尚不能擔(dān)當(dāng)刪除它們所包含指針的這一責(zé)任。所以，在要?jiǎng)h除指針的容器時(shí)須避免資源泄露：或者在容器銷毀前手動(dòng)刪除容器中的每個(gè)指針，或者使用智能引用計(jì)數(shù)指針對(duì)象(比如Boost的shared_ptr)來代替普通指針。

建議74：選擇合適的STL容器

?????????容器分為：(1)、標(biāo)準(zhǔn)STL序列容器：vector、string、deque和list；(2)、標(biāo)準(zhǔn)STL關(guān)聯(lián)容器：set、multiset、map和multimap；(3)、非標(biāo)準(zhǔn)序列容器：slist(單向鏈表)和rope(重型字符串)；(4)、非標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)容器：hash_set、hash_multiset、hash_map和hash_multimap；(5)、標(biāo)準(zhǔn)非STL容器：數(shù)組、bitset、valarray、stack、queue和priority_queue。

建議75：不要在STL容器中存儲(chǔ)auto_ptr對(duì)象

?????????auto_ptr是C++標(biāo)準(zhǔn)中提供的智能指針，它是一個(gè)RAII對(duì)象，它在初始化時(shí)獲得資源，析構(gòu)時(shí)自動(dòng)釋放資源。C++標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：STL容器元素必須能夠進(jìn)行拷貝構(gòu)造和賦值操作。禁止在STL容器中存儲(chǔ)auto_ptr對(duì)象原因有兩個(gè)：(1)、auto_ptr拷貝操作不安全，會(huì)使原指針對(duì)象變NULL；(2)、嚴(yán)重影響代碼的可移植性。

建議76：熟悉刪除STL容器中元素的慣用法

?????????(1)、刪除容器中具有特定值的元素：如果容器是vector、string或deque，使用erase-remove的慣用法(remove只會(huì)將不應(yīng)該刪除的元素前移，然后返回一個(gè)迭代器，該迭代器指向的是那個(gè)應(yīng)該刪除的元素，所以如果要真正刪除這一元素，在調(diào)用remove之后還必須調(diào)用erase)；如果容器時(shí)list，使用list::remove；如果容器是標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)容器，使用它的erase成員函數(shù)；(2)、刪除容器中滿足某些條件的所有元素：如果容器是vector、string或deque，使用erase-remove_if慣用法；如果容器是list，使用list::remove_if；如果容器是標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)容器，使用remove_copy_if & swap組合算法，或者自己寫一個(gè)遍歷刪除算法。

建議77：小心迭代器的失效

???????? 迭代器是一個(gè)對(duì)象，其內(nèi)存大小為12(sizeof(vector<int>::iterator)，vs2010,32bit)。引起迭代器失效的最主要操作就是插入、刪除。對(duì)于序列容器(如vector和deque)，插入和刪除操作可能會(huì)使容器的部分或全部迭代器失效。因?yàn)関ector和deque必須使用連續(xù)分配的內(nèi)存來存儲(chǔ)元素，向容器中添加一個(gè)元素可能會(huì)導(dǎo)致后面鄰接的內(nèi)存沒有可用的空閑空間而引起存儲(chǔ)空間的重新分配。一旦這種情況發(fā)生，容器中的所有的迭代器就會(huì)全部失效。

建議78：盡量使用vector和string代替動(dòng)態(tài)分配數(shù)組

?????????相較于內(nèi)建數(shù)組，vector和string具有幾方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)、它們能夠自動(dòng)管理內(nèi)存；(2)、它們提供了豐富的接口；(3)、與C的內(nèi)存模型兼容；(4)、集眾人智慧之大成。

建議79：掌握vector和string與C語言API的通信方式

?????????使用vector::operator[]和string::c_str是實(shí)現(xiàn)STL容器與C語言API通信的最佳方式。

建議80：多用算法調(diào)用，少用手寫循環(huán)

?????????用算法調(diào)用代替手工編寫的循環(huán)，具有幾方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)、效率更高；(2)、不易出錯(cuò)；(3)、可維護(hù)性更好。

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第二部分 編碼習(xí)慣和規(guī)范篇

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第8章???讓程序正確執(zhí)行

建議81：避免無意中的內(nèi)部數(shù)據(jù)裸露

???????? 對(duì)于const成員函數(shù)，不要返回內(nèi)部數(shù)據(jù)的句柄，因?yàn)樗鼤?huì)破壞封裝性，違反抽象性，造成內(nèi)部數(shù)據(jù)無意中的裸露，這會(huì)出現(xiàn)很多“不可思議”的情形，比如const對(duì)象的非常量性。

建議82：積極使用const為函數(shù)保駕護(hù)航

?????????const的真正威力體現(xiàn)在幾個(gè)方面：(1)、修飾函數(shù)形式的參數(shù)：const只能修飾輸入?yún)?shù)，對(duì)于內(nèi)置數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù)，不要將“值傳遞”的方式改為“const 引用傳遞”；(2)、修飾函數(shù)返回值；(3)、修飾成員函數(shù)：用const修飾成員函數(shù)的目的是提高程序的健壯性。const成員函數(shù)不允許對(duì)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行任何修改。

???????? 關(guān)于const成員函數(shù)，須遵循幾個(gè)規(guī)則：(1)、const對(duì)象只能訪問const成員函數(shù)，而非const對(duì)象可以訪問任意的成員函數(shù)；(2)、const對(duì)象的成員是不可修改的，然而const對(duì)象通過指針維護(hù)的對(duì)象卻是可以修改的；(3)、const成員函數(shù)不可以修改對(duì)象的數(shù)據(jù)，不管對(duì)象是否具有const性質(zhì)。

建議83：不要返回局部變量的引用

?????????局部變量的引用是一件不太靠譜的事兒，所以盡量避免讓函數(shù)返回局部變量的引用。同時(shí)也不要返回new生成對(duì)象的引用，因?yàn)檫@樣會(huì)讓代碼層次混亂，讓使用者苦不堪言。

建議84：切忌過度使用傳引用代替?zhèn)鲗?duì)象

?????????相較于傳對(duì)象，傳引用的優(yōu)點(diǎn)：它減少了臨時(shí)對(duì)象的構(gòu)造與析構(gòu)，所以更具效率。但須審慎地使用傳引用替代傳對(duì)象，必須傳回內(nèi)部對(duì)象時(shí)，就傳對(duì)象，勿傳引用。

建議85：了解指針參數(shù)傳遞內(nèi)存中的玄機(jī)

?????????用指針參數(shù)傳回一塊動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的內(nèi)存，是很常見的一種需求。然而如果不甚小心，就很容易造成嚴(yán)重錯(cuò)誤：程序崩潰+內(nèi)存泄露，解決之道就是用指針的指針來傳遞，或者換種內(nèi)存?zhèn)鬟f方式，用返回值來傳遞。

建議86：不要講函數(shù)參數(shù)作為工作變量

?????????工作變量，就是在函數(shù)實(shí)現(xiàn)中使用的變量。應(yīng)該防止將函數(shù)參數(shù)作為工作變量，而對(duì)于那些必須改變的參數(shù)，最好先用局部變量代替之，最后再將該局部變量的內(nèi)容賦給該參數(shù)，這樣在一定程度上保護(hù)了數(shù)據(jù)的安全。

建議87：躲過0值比較的層層陷阱

?????????(1)、0在不在該類型數(shù)據(jù)的取值范圍內(nèi)？(2)、浮點(diǎn)數(shù)不存在絕對(duì)0值，所以浮點(diǎn)零值比較需特殊處理；(3)區(qū)分比較操作符==與賦值操作符=，切忌混淆。

建議88：不要用reinterpret_cast去迷惑編譯器

?????????reinterpret_cast，簡單地說就是保持二進(jìn)制位不變，用另一種格式來重新解釋，它就是C/C++中最為暴力的類型轉(zhuǎn)換，所實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)類型到一個(gè)毫不相關(guān)、完全不同類型的映射。reiterpret_cast僅僅重新解釋了給出對(duì)象的比特模型，它是所有類型轉(zhuǎn)換中最危險(xiǎn)的。盡量避免使用reinterpret_cast，除非是在其他轉(zhuǎn)換都無效的非常情形下。

建議89：避免對(duì)動(dòng)態(tài)對(duì)象指針使用static_cast

?????????在類層次結(jié)構(gòu)中，用static_cast完成基類和子類指針(或引用)的下行轉(zhuǎn)換是不安全的。所以盡量避免對(duì)動(dòng)態(tài)對(duì)象指針使用static_cast，可以用dynamic_cast來代替，或者優(yōu)化設(shè)計(jì)，重構(gòu)代碼。

建議90：盡量少應(yīng)用多態(tài)性數(shù)組

?????????多態(tài)性數(shù)組一方面會(huì)涉及C++時(shí)代的基類指針與派生類指針之間的替代問題，同時(shí)也會(huì)涉及C時(shí)代的指針運(yùn)算，而且常會(huì)因?yàn)檫@二者之間的不協(xié)調(diào)引發(fā)隱蔽的Bug。

建議91：不要強(qiáng)制去除變量的const屬性

?????????在C++中，const_cast<T*>(a)一般用于從一個(gè)類中去除以下這些屬性：const、volatile和_unaligned.強(qiáng)制去除變量的const屬性雖然可以帶來暫時(shí)的便利，但這不僅增加了錯(cuò)誤修改變量的幾率，而且還可能會(huì)引發(fā)內(nèi)存故障。

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第9章???提高代碼的可讀性

建議92：盡量使代碼版面整潔優(yōu)雅

?????????(1)、避免代碼過長；(2)、代碼縮進(jìn)和對(duì)齊；(3)、空行分隔段落；(4)、使用空格；(5)、語句行。

建議93：給函數(shù)和變量起一個(gè)“能說話”的名字

?????????(1)、名稱必須直觀，可望文生義，不必解碼；(2)、長度要符合“min_length && max_information”(最小名長度最大信息量)的原則；(3)、與整體風(fēng)格保持一致；(4)、變量名稱應(yīng)該是一個(gè)“名詞”，或者是“形容詞+名詞”；而函數(shù)名稱應(yīng)該是“動(dòng)詞+名詞”的組合；(5)、杜絕僅靠大小寫來區(qū)分的名稱標(biāo)示符；(6)、變量名之前附加前綴用來識(shí)別變量類型；(7)、C++類或結(jié)構(gòu)的成員變量附加前綴“m_”；全局變量名稱附加前綴“g_”；(8)、單字符變量只能用作循環(huán)變量；(9)、類名采用“C+首字母大寫的單詞”形式來命名。

建議94：合理地添加注釋

?????????(1)、使用統(tǒng)一的注釋方法為每個(gè)層次的代碼塊添加注釋；(2)、避免不必要的注釋；(3)、掌握代碼注釋量的一個(gè)度；(4)、邊寫代碼加邊注釋；(5)、注釋要簡明而準(zhǔn)確；(6)、注意特有標(biāo)簽的特有作用。

建議95：為源代碼設(shè)置一定的目錄結(jié)構(gòu)

?????????如果一個(gè)軟件所涉及的文件數(shù)目比較多，通常要將其進(jìn)行劃分，為其設(shè)置一定的目錄結(jié)構(gòu)，以便于維護(hù)，如include、lib、src、doc、release、debug。

建議96：用有意義的標(biāo)識(shí)代替Magic Numbers

?????????用宏或常量替代信息含量較低的MagicNumbers，絕對(duì)是一個(gè)好習(xí)慣，這樣可提高代碼的可讀性與可維護(hù)性。

建議97：避免使用“聰明的技巧”

建議98：運(yùn)算符重載時(shí)堅(jiān)持其通用的含義

建議99：避免嵌套過深與函數(shù)過長

建議100：養(yǎng)成好習(xí)慣，從現(xiàn)在做起

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第10章???讓代碼運(yùn)行得再快些

建議101：用移位實(shí)現(xiàn)乘除法運(yùn)算

?????????在大部分的C/C++編譯器中，用移位的方法比直接調(diào)用乘除法子程序生成代碼的效率要高。只要是乘以或除以一個(gè)整數(shù)常量，均可用移位的方法得到結(jié)果，如a=a*9可以拆分成a=a*(8+1)，即a=a(a<<3)+a。移位只對(duì)整數(shù)運(yùn)算起作用。

建議102：優(yōu)化循環(huán)，提高效率

?????????應(yīng)當(dāng)將最長的循環(huán)放在最內(nèi)層，最短的循環(huán)放在最外層，以減少CPU跨切循環(huán)層的次數(shù)，提高效率。

建議103：改造switch語句

?????????對(duì)于case的值，推薦按照它們發(fā)生的相對(duì)頻率來排序，把最可能發(fā)生的情況放在第一位，最不可能的情況放在最后。

建議104：精簡函數(shù)參數(shù)

?????????函數(shù)在調(diào)用時(shí)會(huì)建立堆棧來存儲(chǔ)所需的參數(shù)值，因此函數(shù)的調(diào)用負(fù)擔(dān)會(huì)隨著參數(shù)列表的增長而增加。所以，參數(shù)的個(gè)數(shù)會(huì)影響進(jìn)棧出棧的次數(shù)，當(dāng)參數(shù)很多的時(shí)候，這樣的操作就會(huì)花費(fèi)很長的時(shí)間。因此，精簡函數(shù)參數(shù)，減少參數(shù)個(gè)數(shù)可以提高函數(shù)調(diào)用的效率。如果精簡后的參數(shù)還是比較多，那么可以把參數(shù)列表封裝進(jìn)一個(gè)單獨(dú)的類中，并且可以通過引用進(jìn)行傳遞。

建議105：謹(jǐn)慎使用內(nèi)嵌匯編

?????????匯編語言與其他高級(jí)語言相比，更接近機(jī)器語言，效率更高，所以在應(yīng)用程序中如果碰到那些對(duì)時(shí)間要求苛刻的部分，可以采用匯編語言來重寫。

建議106：努力減少內(nèi)存碎片

?????????經(jīng)常性地動(dòng)態(tài)分配和釋放內(nèi)存會(huì)造成堆碎片，尤其是應(yīng)用程序分配的是很小的內(nèi)存塊時(shí)。避免堆碎片：(1)、盡可能少地使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存，在大多數(shù)情況下，可以使用靜態(tài)或自動(dòng)儲(chǔ)存，或者使用STL容器，減少對(duì)動(dòng)態(tài)內(nèi)存的依賴；(2)、盡量分配和重新分配大塊的內(nèi)存塊，降低內(nèi)存碎片發(fā)生的幾率。內(nèi)存碎片會(huì)影響程序執(zhí)行的效率。

建議107：正確地使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)

?????????內(nèi)聯(lián)(inline)函數(shù)既能夠去除函數(shù)調(diào)用所帶來的效率負(fù)擔(dān)，又能夠保留一般函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。只有當(dāng)函數(shù)非常短小的時(shí)候使用inline才能得到預(yù)想中的效果。對(duì)于編譯器來說，函數(shù)內(nèi)聯(lián)與否取決于以下關(guān)鍵性的因素：(1)、函數(shù)體的大小；(2)、是否有局部對(duì)象被聲明；(3)、函數(shù)的復(fù)雜性(是否存在函數(shù)調(diào)用、遞歸等)。

建議108：用初始化取代賦值

?????????以用戶初始化代替賦值，可以使效率得到較大的提升，因?yàn)檫@樣可以避免一次賦值函數(shù)operator =的調(diào)用。因此，當(dāng)我們?cè)谫x值和初始化之間進(jìn)行選擇時(shí)，初始化應(yīng)該是首選。需要注意的是，對(duì)基本的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型而言，初始化和賦值之間是沒有差異的，因?yàn)閮?nèi)置類型沒有構(gòu)造和析構(gòu)過程。

建議109：盡可能地減少臨時(shí)對(duì)象

?????????臨時(shí)對(duì)象產(chǎn)生的主要情形及避免方法：(1)、參數(shù)：采用傳常量引用或指針取代傳值；(2)、前綴或后綴：優(yōu)先采用前綴操作；(3)、參數(shù)轉(zhuǎn)換：盡量避免這種轉(zhuǎn)換；(4)、返回值：遵循single-entry/single-exit原則，避免同一個(gè)函數(shù)中存在多個(gè)return語句。

建議110：最后再去優(yōu)化代碼

?????????在進(jìn)行代碼優(yōu)化之前，需要知道：(1)、算法是否正確；(2)、如何在代碼優(yōu)化和可讀性之間進(jìn)行選擇；(3)、該如何優(yōu)化：代碼分析(profiling)工具；(4)、如何選擇優(yōu)化方向：先算法，再數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最后才是實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

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第11章???零碎但重要的其他建議

建議111：采用相對(duì)路徑包含頭文件

?????????一個(gè)“點(diǎn)”(“.\”)代表的是當(dāng)前目錄所在的路徑，兩個(gè)“點(diǎn)”(“..\”)代表的是相對(duì)于當(dāng)前目錄的上一次目錄路徑。

???????? 當(dāng)寫#include語句時(shí)，推薦使用相對(duì)路徑；此外，要注意使用比較通用的正斜線“/”，而不要使用僅在Windows下可用的反斜線“\”。

建議112：讓條件編譯為開發(fā)出力

?????????條件編譯中的預(yù)處理命令主要包括：#if、#ifndef、#ifdef、#endif和#undef等，它們的主要功能是在程序編譯時(shí)進(jìn)行有選擇性的挑選，注釋掉一些指定的代碼，以達(dá)到版本控制、防止對(duì)文件重復(fù)包含等目的。

建議113：使用.inl文件讓代碼整潔可讀

?????????.inl文件是內(nèi)聯(lián)函數(shù)的源文件，.inl文件還可用于模板的定義。.inl文件可以將頭文件與內(nèi)聯(lián)函數(shù)的復(fù)雜定義隔離開來，使代碼整潔可讀，如果將其用于模板定義，這一優(yōu)點(diǎn)更加明顯。

建議114：使用斷言來發(fā)現(xiàn)軟件問題

?????????斷言assert，只會(huì)在調(diào)試模式下生成代碼，而在Release版本中則直接無視之。

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?????????靜態(tài)檢查：編譯器必須檢查源程序是否符合源語言規(guī)定的語法和語義要求，靜態(tài)檢查的主要工作就是語義分析，它是獨(dú)立于數(shù)據(jù)和控制流的，可信度相對(duì)較高，而且不會(huì)增加程序的運(yùn)行時(shí)開銷。

???????? 動(dòng)態(tài)檢查：是在運(yùn)行時(shí)刻對(duì)程序的正確性、安全性等做檢查，比如內(nèi)存不足、溢出、數(shù)組越界、除0等，這類檢查對(duì)于數(shù)據(jù)和控制流比較依賴。

???????? C/C++語言屬于一種靜態(tài)語言。一個(gè)設(shè)計(jì)較好的C++程序應(yīng)該是較少地依賴動(dòng)態(tài)檢查，更多地依賴靜態(tài)檢查。

建議116：不放過任何一條編譯器警告

?????????強(qiáng)烈建議：(1)、把編譯器的警告級(jí)別調(diào)至最高；(2)、不要放過編譯器的任何一條警告信息。

建議117：盡量減少文件之間的編譯依賴

?????????不要在頭文件中直接包含要使用的類的頭文件(除了標(biāo)準(zhǔn)庫)，直接包含頭文件這種方式相對(duì)簡單方便，但是會(huì)耗費(fèi)大量的編譯時(shí)間。推薦使用類的前向聲明來減少文件直接的編譯依賴。用對(duì)類聲明的依賴替代對(duì)類定義的依賴，這是減少編譯依賴的原則。

???????? 為了加快編譯進(jìn)程，減少時(shí)間的浪費(fèi)，我們應(yīng)該盡量減少頭文件依賴，其中的可選方案包括前向聲明、柴郡貓技術(shù)等。

建議118：不用在頭文件中使用using

?????????名空間是C++提供的一種機(jī)制，可以有效地避免函數(shù)名污染。然而在應(yīng)用時(shí)要十分注意：任何情況下都不應(yīng)在頭文件中使用“using namespace XXX”這樣的語句，而應(yīng)該在定義時(shí)直接用全稱。

建議119：劃分全局名空間避免名污染

?????????使用自己的名空間將全局名空間合理劃分，會(huì)有效地減少名污染問題，因?yàn)?#xff0c;不要簡單地將所有的符號(hào)和名稱統(tǒng)統(tǒng)扔進(jìn)全局名空間里。

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第三部分 程序架構(gòu)和思想篇

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第12章???面向?qū)ο蟮念愒O(shè)計(jì)

建議120：堅(jiān)持“以行為為中心”的類設(shè)計(jì)

?????????“以數(shù)據(jù)為中心”關(guān)注類的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，習(xí)慣將private類型的數(shù)據(jù)寫在前面，而將public類型的函數(shù)寫在后面。

???????? “以行為為中心”關(guān)注的重心放在了類的服務(wù)和接口上，習(xí)慣將public類型的函數(shù)寫在前面，而將private類型的數(shù)據(jù)寫在后面。

建議121：用心做好類設(shè)計(jì)

?????????在設(shè)計(jì)一個(gè)類時(shí)，首先，類的設(shè)計(jì)就是數(shù)據(jù)類型的設(shè)計(jì)，在數(shù)據(jù)類型的設(shè)計(jì)中，(1)、類應(yīng)該如何創(chuàng)建和銷毀呢？這會(huì)影響到類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的設(shè)計(jì)。首先應(yīng)該確定類是否需要分配資源，如果需要，還要確定這些資源又該如何釋放。(2)、類是否需要一個(gè)無參構(gòu)造函數(shù)？如果需要，而恰恰此時(shí)這個(gè)類已經(jīng)有了構(gòu)造函數(shù)，那么我們就得顯示地寫一個(gè)。(3)、類需要復(fù)制構(gòu)造函數(shù)嗎？其參數(shù)上加上了const修飾嗎？它是用來定義這個(gè)類傳值(pass-by-value)的具體實(shí)現(xiàn)的。(4)、所有的數(shù)據(jù)成員是不是都已經(jīng)在構(gòu)造函數(shù)中完成了初始化呢？(5)、類需要賦值操作符嗎？賦值操作符能正確地將對(duì)象賦給對(duì)象本身嗎？它與初始化有什么不同？其參數(shù)上加上了const修飾嗎？(6)、類的析構(gòu)函數(shù)需要設(shè)置為virtual嗎？(7)、類中哪些值得組合是合法的？合法值的限定條件是什么？在成員函數(shù)內(nèi)部是否對(duì)變量值得合法性做了檢查？其次，類的設(shè)計(jì)是對(duì)現(xiàn)實(shí)對(duì)象進(jìn)行抽象的一個(gè)過程。再次，數(shù)據(jù)抽象的過程其實(shí)是綜合考慮各方面因素進(jìn)行權(quán)衡的一個(gè)過程。

建議122：以指針代替嵌入對(duì)象或引用

?????????設(shè)計(jì)類的數(shù)據(jù)成員時(shí)，可以有三種選擇：(1)、嵌入對(duì)象；(2)、使用對(duì)象引用；(3)、使用對(duì)象指針。

???????? 如果在類數(shù)據(jù)成員中使用到了自定義數(shù)據(jù)類型，使用指針是一個(gè)較為明智的選擇，它有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)、成員對(duì)象類型的變化不會(huì)引起包含類的重編譯；(2)、支持惰性計(jì)算，不創(chuàng)建不使用的對(duì)象，效率更高；(3)、支持?jǐn)?shù)據(jù)成員的多態(tài)行為。

建議123：努力將接口最小化且功能完善

?????????類接口的目標(biāo)是完整且最小。精簡接口函數(shù)個(gè)數(shù)，使每一個(gè)函數(shù)都具有代表性，并且使其功能恰好覆蓋class的智能，同時(shí)又可以獲得接口精簡所帶來的好處：(1)、利于理解、使用，維護(hù)成本也相對(duì)較低；(2)、可以縮小頭文件長度，并縮短編譯時(shí)間。

建議124：讓類的數(shù)據(jù)隱藏起來

?????????堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)封裝，堅(jiān)持信息隱藏，杜絕公有、保護(hù)屬性的存在(數(shù)據(jù)成員私有、柴郡貓技術(shù))。

建議125：不要讓成員函數(shù)破壞類的封裝性

?????????小心類的成員函數(shù)返回屬性變量的“直接句柄”，它會(huì)破壞辛辛苦苦搭建維護(hù)的封裝性，一種方法，將函數(shù)的返回值加上const修飾。

建議126：理解“virtual + 訪問限定符”的深層含義

?????????virtual關(guān)鍵字是C++中用于實(shí)現(xiàn)多態(tài)的重要機(jī)制，其核心理念就是通過基類訪問派生類定義的函數(shù)。

???????? (1)、基類中的一個(gè)虛擬私有成員函數(shù)，表示實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)是可以被派生類修改的；(2)、基類中的一個(gè)虛擬保護(hù)成員函數(shù)，表示實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)是必須被派生類修改的；(3)、基類中的一個(gè)虛擬公有成員函數(shù)，則表示這是一個(gè)接口，不推薦，建議用protected virtual 來替換。

建議127：謹(jǐn)慎恰當(dāng)?shù)厥褂糜言獧C(jī)制

?????????通常說來，類中的私有成員一般是不允許外面訪問的。但是友元可以超脫這條禁令，它可以訪問該類的私有成員。所帶來的最大好處就是避免了類成員函數(shù)的頻繁調(diào)用，節(jié)約了處理器的開銷，提高了程序的效率。但是，通常，大家認(rèn)為“友元破壞了類的封裝性”。采用友元機(jī)制，一般是基于這樣的需求：一個(gè)類的部分成員需要對(duì)個(gè)別其他類公開。

建議128：控制對(duì)象的創(chuàng)建方式

?????????棧和堆是對(duì)象的主要分布區(qū)，它們對(duì)應(yīng)著兩種基本的對(duì)象創(chuàng)建方式：以new方式手動(dòng)管理的堆創(chuàng)建和只需聲明就可使用的棧創(chuàng)建。

???????? 控制對(duì)象的創(chuàng)建方式：(1)、要求在堆中建立對(duì)象：為了執(zhí)行這種限制，必須找到一種方法保證調(diào)用new是建立對(duì)象的唯一手段。非堆對(duì)象是在定義它時(shí)自動(dòng)構(gòu)造的，而且是在生存期結(jié)束時(shí)自動(dòng)釋放的。將析構(gòu)函數(shù)聲明為private，而構(gòu)造函數(shù)保持為public；(2)、禁止在堆中建立對(duì)象：要禁止調(diào)用new來建立對(duì)象，可以通過將operator new函數(shù)聲明為private來實(shí)現(xiàn)。

建議129：控制實(shí)例化對(duì)象的個(gè)數(shù)

?????????當(dāng)實(shí)例化對(duì)象唯一時(shí)，采用設(shè)計(jì)模式中的單件模式；當(dāng)實(shí)例化對(duì)象為N(N>0)個(gè)時(shí)，設(shè)置計(jì)數(shù)變量是一個(gè)思路。

建議130：區(qū)分繼承與組合

?????????(1)、繼承：C++的“繼承”特性可以提高程序的可復(fù)用性。繼承規(guī)則：若在邏輯上B是一種A，并且A的所有功能和屬性對(duì)B而言都有意義，則允許B繼承A的功能和屬性。繼承易于修改或擴(kuò)展那些被復(fù)用的實(shí)現(xiàn)。但它的這種“白盒復(fù)用”卻容易破壞封裝性，因?yàn)檫@會(huì)將父類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)暴露給子類。當(dāng)父類實(shí)現(xiàn)更改時(shí)，子類也不得不隨之更改，所以，從父類繼承來的實(shí)現(xiàn)將不能在運(yùn)行期間進(jìn)行改變；(2)、組合：在邏輯上表示的是“有一個(gè)(Hase-A)”的關(guān)系，即A是B的一部分。組合屬于“黑盒”復(fù)用，被包含對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)對(duì)外是不可見的。所以，它的封裝性相對(duì)較好，實(shí)現(xiàn)上的相互依賴性比較小。并且可以通過獲取指向其他的具有相同類型的對(duì)象引用，在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地定義組合。而其缺點(diǎn)就是致使系統(tǒng)中的對(duì)象過多。Is-A關(guān)系用繼承表達(dá)，Has-A關(guān)系用組合表達(dá)，優(yōu)先使用(對(duì)象)組合。

建議131：不要將對(duì)象的繼承關(guān)系擴(kuò)展至對(duì)象容器

?????????A是B的基類，B是一種A，但是B的容器卻不能是這種A的容器。

建議132：杜絕不良繼承

?????????在繼承體系中，派生類對(duì)象必須是可以取代基類對(duì)象的。

建議133：將RAII作為一種習(xí)慣

?????????RAII(ResourceAcquisition Is Initialization)，資源獲取即初始化，RAII是C++語言的一種管理資源、避免泄露的慣用方法。RAII的做法是使用一個(gè)對(duì)象，在其構(gòu)造時(shí)獲取資源，在對(duì)象生命周期中控制對(duì)象資源的訪問，使之始終保持有效，最后再對(duì)象析構(gòu)時(shí)釋放資源。實(shí)現(xiàn)這種功能的類即采用了RAII方式，這樣的類被稱為封裝類。

建議134：學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)模式

?????????設(shè)計(jì)模式是用來“封裝變化、降低耦合”的工具，它是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)時(shí)代的產(chǎn)物，其本質(zhì)就是充分運(yùn)用面向?qū)ο蟮娜齻€(gè)特性(即：封裝、繼承和多態(tài))，并進(jìn)行靈活的組合。

建議135：在接口繼承和實(shí)現(xiàn)繼承中做謹(jǐn)慎選擇

?????????在接口繼承和實(shí)現(xiàn)繼承之間進(jìn)行選擇時(shí)，需要考慮的一個(gè)因素就是：基類的默認(rèn)版本。對(duì)于那些無法提供默認(rèn)版本的函數(shù)接口我們選擇函數(shù)接口繼承；而對(duì)于那些能夠提供默認(rèn)版本的，函數(shù)實(shí)現(xiàn)繼承就是最佳選擇。

建議136：遵循類設(shè)計(jì)的五項(xiàng)基本原則

?????????(1)、單一職責(zé)原則(SRP)：一個(gè)類，最好只做一件事。SRP可以看作是低耦合、高內(nèi)聚在面向?qū)ο笤瓌t上的引申；(2)、開閉原則(OCP)：對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)更改關(guān)閉，應(yīng)該能夠不用修改原有類就能擴(kuò)展一個(gè)類的行為；(3)、替換原則(LSP )：子類應(yīng)當(dāng)可以替換父類并出現(xiàn)在父類能夠出現(xiàn)的任何地方。反過來則不成立，子類可以替換基類，但是基類不一定能替換子類；(4)、依賴倒置原則(DIP)：高層模塊不依賴于底層模塊，而是二者都依賴于抽象，即抽象不依賴于具體，具體依賴于抽象。依賴一定會(huì)存在類與類、模塊與模塊之間。當(dāng)兩個(gè)模塊之間存在緊密的耦合關(guān)系時(shí)，最好的方法就是分離接口和實(shí)現(xiàn)：在依賴之間定義一個(gè)抽象的接口使得高層模塊調(diào)用接口，底層模塊實(shí)現(xiàn)接口的定義，從而有效控制耦合關(guān)系，達(dá)到依賴于抽象的設(shè)計(jì)目的；(5)、接口分離原則(ISP)：使用多個(gè)小的專門的接口，而不要使用一個(gè)大的總接口。接口有效地將細(xì)節(jié)和抽象隔離開來，體現(xiàn)了對(duì)抽象編程的一切好處，接口隔離強(qiáng)調(diào)接口的單一性。分離的手段主要有兩種方式：一個(gè)是利用委托分離接口，另一個(gè)是利用多重繼承分離接口。

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第13章??返璞歸真的程序設(shè)計(jì)

建議137：用表驅(qū)動(dòng)取代冗長的邏輯選擇

?????????表驅(qū)動(dòng)法(Table drivenmethod)，是一種不必用很多的邏輯語句(if或case)就可以把表中信息找出來的方法。它是一種設(shè)計(jì)模式，可用來代替復(fù)雜的if/else或switch-case邏輯判斷。

建議138：為應(yīng)用設(shè)定特性集

?????????對(duì)待C++高級(jí)特性的態(tài)度一定要謹(jǐn)慎，是否有必要使用多重繼承、異常、RTTI、模板及模板元編程，一定要做一個(gè)審慎的評(píng)估，以便為應(yīng)用選擇合適的特征集，避免使用過分復(fù)雜的設(shè)計(jì)和功能，否則將會(huì)使得代碼難于理解和維護(hù)。

建議139：編碼之前需三思

?????????在讓電腦運(yùn)行你的程序之前，先讓你的大腦編譯運(yùn)行。

建議140：重構(gòu)代碼

?????????重構(gòu)無止境，重構(gòu)你的代碼，精雕細(xì)琢，千錘百煉。

建議141：透過表面的語法挖掘背后的語義

建議142：在未來時(shí)態(tài)下開發(fā)C++程序

?????????在未來時(shí)態(tài)下開發(fā)C++程序，需要考慮代碼的可重用性、可維護(hù)性、健壯性，以及可移植性。

建議143：根據(jù)你的目的決定造不造輪子

?????????在編程語言中這些輪子表現(xiàn)為大量的通用類和庫。在工程實(shí)踐中，不要重復(fù)造輪子；而在學(xué)習(xí)研究中，鼓勵(lì)重復(fù)造輪子。

建議144：謹(jǐn)慎在OO與GP之間選擇

?????????面向?qū)ο?OO)和泛型編程(GP)是C++提供給程序員的兩種矛盾的思考模式。OO是我嗎難以割舍的設(shè)計(jì)原則，世界是對(duì)象的，我們面向?qū)ο蠓治觥⒃O(shè)計(jì)、編程；而泛型編程則關(guān)注于產(chǎn)生通用的軟件組件，讓這些組件在不同的應(yīng)用場合都能很容易的重用。

建議145：讓內(nèi)存管理理念與時(shí)俱進(jìn)

?????????學(xué)習(xí)STL allocator，更新內(nèi)存管理理念。

建議146：從大師的代碼中學(xué)習(xí)編程思想與技藝

?????????閱讀代碼需要方法：剛開始不要糾結(jié)于代碼的細(xì)節(jié)，將關(guān)注的重點(diǎn)放在代碼的高層結(jié)構(gòu)上，理解代碼的構(gòu)建過程；之后，再有重點(diǎn)的深入研究，理解對(duì)象的構(gòu)造，明晰算法的步驟，嘗試著深入理解其中的繁雜細(xì)節(jié)。

建議147：遵循自然而然的C++風(fēng)格

建議148：了解C++語言的設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則

建議149：明確選擇C++的理由

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的编写高质量代码改善C++程序的150个建议的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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