Mehr Effektiv C++ programmieren

Transkript

1 Scott Meyers Mehr Effektiv C++ programmieren 35 neue Wege zur Verbesserung Ihrer Programme und Entwürfe Deutsche Übersetzung von Markus Beringmeier ^ ADDISON-WESLEY An imprint of Addison Wesley Longman, Inc. Bonn Reading, Massachusetts Menlo Park, California New York Harlow, England Don Mills, Ontario Sydney Mexico City Madrid Amsterdam

2 Vorwort des Übersetzers 9 Danksagungen 11 Die Richtlinien 11 Das Buch 13 Die Menschen 14 Einführung 15 Das C++ in»effektiver C++ programmieren«16 Konventionen und Terminologie 18 Hinweise auf Fehler, Verbesserungsvorschläge, Korrekturen 21 1 Grundlagen Richtlinie 1: Der Unterschied zwischen Zeigern und Referenzen Richtlinie 2: Bevorzuge C++-Casts vor dem C-Cast Richtlinie 3: Mische niemals Vektoren und Polymorphie Richtlinie 4: Vermeide grundlose Standardkonstruktoren 33 2 Operatoren Richtlinie 5: Sei vorsichtig bei benutzerdefinierten Umwandlungen Richtlinie 6: Unterscheide Präfix und Postfix des Inkrement- und Dekrementoperators Richtlinie 7: Überlade niemals &&, I I oder, Richtlinie 8: Verstehe die unterschiedlichen Bedeutungen von new und delete Placement new Löschen und Speicherrückgabe Vektoren 56 3 Exceptions (Ausnahmebedingungen) Richtlinie 9: Benutze Destruktoren, um Ressourcenlecks zu verhindern Richtlinie 10: Verhindere Ressourcenlecks in Konstruktoren 65

3 3.3 Richtlinie 11: Verhindere Exceptions bei Destruktoren Richtlinie 12: Verstehe, wie sich das Werfen einer Exception von der Parameterübergabe oder von einem virtuellen Funktionsaufruf unterscheidet Richtlinie 13: Fange Exceptions per Referenz Richtlinie 14: Benutze Exceptionspezifikationen mit Bedacht Richtlinie 15: Verstehe die Kosten der Exceptionbehandlung 93 Effizienz Richtlinie 16: Denke an die Regel Richtlinie 17: Erwäge Lazy Evaluation (verzögerte Berechnung) Reference Counting (Referenzzählung) Lesen vom Schreiben unterscheiden Lazy Fetching (verzögertes Holen) Lazy Expression Evaluation (Verzögerte Bewertung von Ausdrücken) Zusammenfassung Richtlinie 18: Spare die Kosten erwarteter Berechnungen Richtlinie 19: Verstehe den Ursprung temporärer Objekte Richtlinie 20: Ermögliche die Returnwertoptimierung Richtlinie 21: Nutze Überladung, um implizite Umwandlungen zu vermeiden Richtlinie 22: Erwäge die Benutzung von op= anstelle eines einzigen Operators Richtlinie 23: Erwäge die Benutzung anderer Bibliotheken Richtlinie 24: Verstehe die Kosten virtueller Funktionen, Mehrfachvererbung, virtueller Basisklassen und RTTI 129 Techniken Richtlinie 25: Virtuelle Konstruktoren und Nichtmemberfunktionen Nichtmemberfunktionen virtuell machen Richtlinie 26: Die Anzahl von Objekten einer Klasse begrenzen Keins oder nur ein Objekt erlauben Zusammenhänge der Objekt-Konstruktion Objekte dürfen kommen und gehen Eine Basisklasse für Objekt-Zählung Richtlinie 27 Wie man Objekte auf dem Heap verhindert oder erzwingt Heapbasierte Objekte erzwingen Feststellen, ob ein Objekt auf dem Heap ist Heapbasierte Objekte verhindern Richtlinie 28: Smart Pointer (intelligente Zeiger) 173

4 Konstruktion, Zuweisung und Destruktion von Smart Pointern Implementation der Dereferenzierungsoperatoren Wie man Smart Pointer auf Null testet Smart Pointer in normale Zeiger umwandeln Smart Pointer und vererbungsbasierte Typumwandlungen Smart Pointer und const Bewertung Richtlinie 29: Reference Counting (Referenzzählung) Implementierung der Referenzzählung Copy-on-Write (beim Schreiben kopieren) Zeiger, Referenzen und copy-on-write Eine Basisklasse für Referenzzählung Automatisierung der Manipulation des Referenzzählers Alles zusammenbauen Referenzzählung für existierende Klassen hinzufügen Bewertung Richtlinie 30: Proxy-Klassen Implementierung zweidimensionaler Vektoren bei operator[] Lesen vom Schreiben unterscheiden Einschränkungen Bewertung Richtlinie 31: Funktionen abhängig von mehreren Objekten virtuell machen Benutzung von virtuellen Funktionen und RTTI Nur virtuelle Funktionen benutzen Emulation virtueller Funktionstabellen Initialisierung von emulierten virtuellen Funktionstabellen Benutzung von Nichtmemberfunktionen, um Kollisionen zu behandeln Vererbung und die Emulation virtueller Funktionstabellen Initialisierung von emulierten virtuellen Funktionstabellen (verbesserte Version) 262 Vermischtes Richtlinie 32: Programmiere mit Blick auf die Zukunft Richtlinie 33: Mache Basisklasse abstrakt, die nicht am Ende der Hierarchie stehen Richtlinie 34: Verstehe, wie man C++ und C kombiniert Name Mangling (Namenszerstückelung) Initialisierung von statischen Objekten Dynamische Speicheranforderung Kompatibilität der Datenstrukturen Zusammenfassung Richtlinie 35: Mach Dich vertraut mit dem Sprachstandard Die Standard Template Library 292

5 s 7 Literaturempfehlungen vom Autor Eine Implementierung von auto_ptr 303 Stichwortverzeichnis 307 Der Übersetzer 325