c++ 类的几个要点

2019-01-09 本文已影响9人守拙圆

1 C++ 类的书写风格

Lakos (Lakos, J., 2001) Large-Scale C++ Software Design (Addison-
Wesley) 书中推荐了 C++ 类的书写风格：

所有数据成员都应该设置为 private 属性，且放置于类申明的最开头。
所有数据成员都已 d_ 前缀开头，但是静态成员以 s_ 前缀开始。
非 private 数据成员只能在极少数情况下可以考虑使用。
数据成员不能直接使用，需要通过成员函数（也称为操作器和访问器）来访问，操作器一般 set+数据成员名（如 setName()），而访问器一般以get+ 数据成员名 (如 getName())，或者直接以 name() 命名。

2 初始化

对于 C 中的 struct 和 c++ 中的 class/struct 的最大区别就是，定义实例时， C 中的 struct 不会初始化其数据成员，而 class/struct 会调用构造函数初始化其数据成员。

注意：当 C++ 中的类调用的是默认无参空构造函数时，不会初始化普通类型的数据成员，会以调用默认构造函数的方式初始化其他成员对象。

构造函数可以重载，可以存在个构造函数，然后根据定义时对象的参数来选择合适的构造函数进行对象的构造。
当数据成员中存在常量成员时，构造函数的函数体中，无法对常量成员进行赋值，这就引出了初始化列表的必要性。
初始化列表的执行优先于构造函数的函数体中代码，但是对象的数据成员的初始化顺序是取决于变量的申明顺序，与初始化列表顺序无关。
引用数据成员必须使用初始化列表的方式初始化，因为引用无法以复制的方式进行改变。

3 内联函数

内联函数的实现有两种方式：一是在申明的同时定义函数，则此函数为内联函数；二是在定义函数时，前面加关键字 inline，则此函数为内联函数。

注意：内联函数只是一个请求，至于次函数是否确实当作内联函数使用需要依赖于编译器自身决定。

内联函数的使用场景:

一般情况下，不建议使用内联函数。
当整个程序运行慢且其瓶颈在某个函数，则可以考虑此函数使用内联函数。（这里需要用到 profiler（程序分析器）。）
内联函数可以用于一个非常简单的函数（例如，类数据成员的访问器）。
因为内联函数的实现方式，内联函数的修改会导致包含有此内联函数头文件的所有源文件重新编译。
内联函数仅对于执行函数调用的时间长于执行函数代码的时间时有效。例如，对于函数：

void  Person::printname() const
{
    cout << d_name << endl;
}

来说，使用内联函数对于效率的提升是无效的。因为执行 cout 的时间远大于执行函数调用的时间。

4 头文件嵌套

首先，让我们来看一下如下的一组头文件：
string.h

#ifndef _String_h_
#define _String_h_
#include <project/file.h>   //to know about a File
class String
{
 public:
    void getLine(File &file);
}
#endif

file.h

#ifndef _File_h_
#define _File_h_
#include <project/string.h>  //to know about a string
class File
{
  public:
    void gets(String &string);
}
#endif

其预编译过程为：
定义 String_h
打开 project/file.h
定义 File_h
打开 project/string.h
发现 String_h 已经定义，跳过 string.h
定义 class File 时发现 String 无法解析。

以上头文件的相互包含，造成其中一个头文件无法被预编译。
解决此问题的方法是：由于在定义 File 的时候并不需要 String 的具体结构，只需知道其是一个类名即可。所以可以将 #include <project/string.h> 放到 File 定义的后面，用前置申明 class String; 来解决 String 标识符不识别的问题。

5 mutable 关键字

mutable 关键字可以用于需要在 const 函数中其内容的变量。

6 头文件中 using namespace 的使用

在头文件中，尽量不要使用命名空间声明语句 using namespace xxx;，这样有可能造成此命名空间范围扩大，而影响其他命名空间中的同名变量。