读书笔记 |Google C++编程风格指南

0. 背景

　　每一个C++程序员都知道，C++具有很多强大的语言特性，但这种强大不可避免的导致它的复杂，这种复杂会使得代码更易于出现bug、难于阅读和维护。

　　本指南的目的是通过详细阐述在C++编码时要怎样写、不要怎样写来规避其复杂性。这些规则可在允许代码有效使用C++语言特性的同时使其易于管理。

1. 头文件

1.1 #define保护

目的：防止头文件被多重包含
原型：

#ifndef  XXX_XXX_H

#define XXX_XXX_H

...

#endif //XXX_XXX_H

1.2 能依赖声明的就不要依赖定义

　　使用前置声明，尽量少.h文件中#include的数量，防止依赖

1.3 内联函数

只有当函数少于10行甚至更少时，才定义为内联函数
函数声明为内联，编译器直接在调用处展开代码，节省成本
析构函数不应该内联，析构函数往往比其表面看起来要长
不要内联那些包含循环、switch语句的函数
- 除非大多数情况下，循环和switch从不执行
虚函数和递归函数即使被声明为内联函数，实际上他不一定被执行

1.4 函数参数顺序

输入参数在前，输出参数在后
输入参数一般为：值或常数引用
输出参数一般为：非常数指针
好处：
- 提高可读性和易维护性
- 对函数参数的堆栈空间有轻微影响

1.5 包含文件的次序

　　C库 > C++库 > 其他库的h > 项目内的h

2. 作用域

2.1 命名空间

2.1.1 定义

将全局作用域分为不同的、具名的作用域
防止全局作用域命名冲突

2.1.2 优点

提供了可嵌套的命名轴线
命名轴线功能距离
- project1 : : Foo
- project2 : : Foo

2.1.3 缺点

　　在头文件中使用不具名的空间容易违背C++的唯一定义原则

2.1.4 结论：根据上下文合理使用命名空间

.cc文件允许甚至提倡不具名命名空间
- .cc文件包含更多、更复杂的细节
- 有对其他命名空间中类的引用
.h不要使用不具名命名空间

2.2 嵌套类

不要把嵌套类定义为public，除非他们是接口的一部分
最好将嵌套类的声明置于命名空间中

2.3 非成员函数 / 静态成员函数 / 全局函数

使用命名空间中的非成员函数/静态成员函数
尽量不使用全局函数
更好的方法是：将非、静作为新类的成员
如果单纯为了封装，将不相干的函数放在一起，那还是用命名空间

2.4 局部变量

尽可能置于最小作用域，最好声明变量时就初始化
声明与第一次使用位置越近越好
for(int i = 0; i < 10; ++i)
- gcc可正确执行，其他for循环重用第一次循环定义的i

2.5 全局变量

class类型全局变量是被禁止的
内置类型的全局变量是允许的，但使用要三思
多线程代码中非常数全局变量也是被禁止的

3. C++类

3.1 构造函数的职责

职责：只进行没有实际意义的初始化
有意义的数据用init方法实现
缺点:
- 不易捕获错误，不能使用异常
- 操作失败会造成对象初始化失败，引起不确定状态
对单参数的构造函数使用C++关键字explicit
- 单参数构造函数必须是明确的
- 拷贝构造函数大多数情况也要声明explicit
  
  例外：特意作为其它类的透明包装器的类
- 禁止使用拷贝构造函数和赋值操作的宏

3.2 结构体和类

　　仅当只有数据时使用struct，其他一概使用class

3.3 继承

使用组合通常比使用继承更适宜
如果使用继承,只使用公共继承
所有继承必须是public，想私有继承的话，应采取包含基类实例的方式替代
如果该类有虚函数，其析构函数也应该为虚函数
派生类重定义基类的虚函数时，该派生类函数夜莺声明为virtual函数

3.4 多重继承

应用场景:

　　只有至多一个基类中含有实现，其他基类都是纯接口类
优点:

　　相比单继承，可复用更多代码

3.5 接口

需满足的条件:
- 只有纯虚函数和静态函数
- 没有非静态成员函数
- 没有定义任何构造函数
必须为之声明虚析构函数
- 确保接口的所有实现可被正确销毁
- 此时,该虚析构函数亦为纯虚函数

3.6 操作符重载

　　一般情况下不要重载操作符

3.7 存取控制

即get/set函数
存取函数一般内联在头文件中

3.8 Summary

不在构造函数中做太多与逻辑相关的初始化
编译器默认提供的构造函数不会对变量进行初始化
子类重载的虚函数也要声明virtual关键字

4. 智能指针和其他C++特性

智能指针安全第一，方便第二，尽可能局部化
- 一般用scoped_ptr
- 任何情况下不用auto_ptr
- 对stl容器对象，使用shared_ptr
引用形参加上const，否则使用指针形参
- 避免丑代码：（*ptr）++
- 对于拷贝构造函数,const是必须的
函数重载的使用要清晰/易读
少用缺省函数参数
禁止使用变长数组和alloca
合理使用友元
慎用异常
使用C++风格的类型转换，除单元测试外不要使用dynamic_cast
能用前置自增/减，不用后置自增/减
- 前置自增效率更高，后置自增自减要对变量值i进行依次拷贝
- 如果i是迭代器或者其他非数值类型，一定要用前置
const能用则用，提倡const在前
- const变量/函数/参数，会为编译时类型检测增加了一层保障
尽量避免使用宏（c++中）
- 尽量以内联函数、枚举、常量代替之
- 不要在头文件中定义宏
整数用0，实数0.0，指正NULL，字符串‘\0’
推荐用sizeof（varname）代替sizeof（type）
只使用Boost中被认可的库

5. 命名约定

不要随意缩写，除非常用约定俗成的缩写
函数名可适当为动词，其他命名使用名词
全部大写+下划线: 宏/枚举
全小写+下划线: 变量（含类变量/结构体变量）、文件、命名空间、存取函数
大小写混合: 函数/类型（类/结构体/枚举）/常量

6.思维导图笔记

大图

巴特西