# Item 26: 只要有可能就推迟变量定义
作者:Scott Meyers
译者:fatalerror99 (iTePub's Nirvana)
发布:http://blog.csdn.net/fatalerror99/
只要你定义了一个带有构造函数和析构函数的类型的变量,当控制流程到达变量定义的时候会使你担负构造成本,而当变量离开作用域的时候会使你担负析构成本。如果有无用变量造成这一成本,你就要尽你所能去避免它。
你可能认为你从来不会定义无用的变量,但是也许你应该再想一想。考虑下面这个函数,只要 password 的长度满足要求,它就返回一个 password 的加密版本。如果 password 太短,函数就会抛出一个定义在标准 C++ 库中的 logic_error 类型的异常(参见 Item 54):
```
// this function defines the variable "encrypted" too soon
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
using namespace std;
string encrypted;
if (password.length() < MinimumPasswordLength) {
throw logic_error("Password is too short");
}
... // do whatever is necessary to place an
// encrypted version of password in encrypted
return encrypted;
}
```
对象 encrypted 在这个函数中并不是完全无用,但是如果抛出了一个异常,它就是无用的。换句话说,即使 encryptPassword 抛出一个异常,你也要为构造和析构 encrypted 付出代价。因此得出以下结论:你最好将 encrypted 的定义推迟到你确信你真的需要它的时候:
```
// this function postpones encrypted's definition until it's truly necessary
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
using namespace std;
if (password.length() < MinimumPasswordLength) {
throw logic_error("Password is too short");
}
string encrypted;
... // do whatever is necessary to place an
// encrypted version of password in encrypted
return encrypted;
}
```
这一代码仍然没有达到它本可以达到的那样紧凑,因为定义 encrypted 的时候没有任何初始化参数。这就意味着很多情况下将使用它的缺省构造函数,对于一个对象你首先应该做的就是给它一些值,这经常可以通过赋值来完成。Item 4 解释了为什么缺省构造(default-constructing)一个对象然后赋值给它比用你真正需要它持有的值初始化它更低效。那个分析也适用于此。例如,假设 encryptPassword 的核心部分是在这个函数中完成的:
```
void encrypt(std::string& s); // encrypts s in place
```
那么,encryptPassword 就可以这样实现,即使它还不是最好的方法:
```
// this function postpones encrypted's definition until
// it's necessary, but it's still needlessly inefficient
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
... // check length as above
string encrypted; // default-construct encrypted
encrypted = password; // assign to encrypted
encrypt(encrypted);
return encrypted;
}
```
一个更可取得方法是用 password 初始化 encrypted,从而跳过毫无意义并可能很昂贵的缺省构造:
```
// finally, the best way to define and initialize encrypted
std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
... // check length
string encrypted(password); // define and initialize
// via copy constructor
encrypt(encrypted);
return encrypted;
}
```
这个建议就是本 Item 的标题中的“只要有可能(as long as possible)”的真正含义。你不仅应该推迟一个变量的定义直到你不得不用它之前的最后一刻,而且应该试图推迟它的定义直到你得到了它的初始化参数。通过这样的做法,你可以避免构造和析构无用对象,而且还可以避免不必要的缺省构造。更进一步,通过在它们的含义已经非常明确的上下文中初始化它们,有助于对变量的作用文档化。
“但是对于循环会如何?”你可能会有这样的疑问。如果一个变量仅仅在一个循环内使用,是循环外面定义它并在每次循环迭代时赋值给它更好一些,还是在循环内部定义这个变量更好一些呢?也就是说,下面这两个大致的结构中哪个更好一些?
```
// Approach A: define outside loop // Approach B: define inside loop
Widget w;
for (int i = 0; i < n; ++i){ for (int i = 0; i < n; ++i) {
w = some value dependent on i; Widget w(some value dependent on i);
... ...
}
```
这里我将一个类型 string 的对象换成了一个类型 Widget 的对象,以避免对这个对象的构造、析构或赋值操作的成本的任何已有的预见。
对于 Widget 的操作而言,就是下面这两个方法的成本:
* 方法 A:1 个构造函数 + 1 个析构函数 + n 个赋值。
* 方法 B:n 个构造函数 + n 个析构函数。
对于那些赋值的成本低于一个构造函数/析构函数对的成本的类,方法 A 通常更高效。特别是在 n 变得很大的情况下。否则,方法 B 可能更好一些。此外,方法 A 与方法 B 相比,使得名字 w 在一个较大的区域(包含循环的那个区域)内均可见,这可能会破坏程序的易理解性和可维护性。因此得出以下结论:除非你确信以下两点:(1)赋值比构造函数/析构函数对成本更低,而且(2)你正在涉及你的代码中的性能敏感的部分,否则,你应该默认使用方法 B。
Things to Remember
* 只要有可能就推迟变量定义。这样可以增加程序的清晰度并提高程序的性能。
- Preface(前言)
- Introduction(导言)
- Terminology(术语)
- Item 1: 将 C++ 视为 federation of languages(语言联合体)
- Item 2: 用 consts, enums 和 inlines 取代 #defines
- Item 3: 只要可能就用 const
- Item 4: 确保 objects(对象)在使用前被初始化
- Item 5: 了解 C++ 为你偷偷地加上和调用了什么函数
- Item 6: 如果你不想使用 compiler-generated functions(编译器生成函数),就明确拒绝
- Item 7: 在 polymorphic base classes(多态基类)中将 destructors(析构函数)声明为 virtual(虚拟)
- Item 8: 防止因为 exceptions(异常)而离开 destructors(析构函数)
- Item 9: 绝不要在 construction(构造)或 destruction(析构)期间调用 virtual functions(虚拟函数)
- Item 10: 让 assignment operators(赋值运算符)返回一个 reference to *this(引向 *this 的引用)
- Item 11: 在 operator= 中处理 assignment to self(自赋值)
- Item 12: 拷贝一个对象的所有组成部分
- Item 13: 使用对象管理资源
- Item 14: 谨慎考虑资源管理类的拷贝行为
- Item 15: 在资源管理类中准备访问裸资源(raw resources)
- Item 16: 使用相同形式的 new 和 delete
- Item 17: 在一个独立的语句中将 new 出来的对象存入智能指针
- Item 18: 使接口易于正确使用,而难以错误使用
- Item 19: 视类设计为类型设计
- Item 20: 用 pass-by-reference-to-const(传引用给 const)取代 pass-by-value(传值)
- Item 21: 当你必须返回一个对象时不要试图返回一个引用
- Item 22: 将数据成员声明为 private
- Item 23: 用非成员非友元函数取代成员函数
- Item 24: 当类型转换应该用于所有参数时,声明为非成员函数
- Item 25: 考虑支持不抛异常的 swap
- Item 26: 只要有可能就推迟变量定义
- Item 27: 将强制转型减到最少
- Item 28: 避免返回对象内部构件的“句柄”
- Item 29: 争取异常安全(exception-safe)的代码
- Item 30: 理解 inline 化的介入和排除
- Item 31: 最小化文件之间的编译依赖
- Item 32: 确保 public inheritance 模拟 "is-a"
- Item 33: 避免覆盖(hiding)“通过继承得到的名字”
- Item 34: 区分 inheritance of interface(接口继承)和 inheritance of implementation(实现继承)
- Item 35: 考虑可选的 virtual functions(虚拟函数)的替代方法
- Item 36: 绝不要重定义一个 inherited non-virtual function(通过继承得到的非虚拟函数)
- Item 37: 绝不要重定义一个函数的 inherited default parameter value(通过继承得到的缺省参数值)
- Item 38: 通过 composition(复合)模拟 "has-a"(有一个)或 "is-implemented-in-terms-of"(是根据……实现的)
- Item 39: 谨慎使用 private inheritance(私有继承)
- Item 40: 谨慎使用 multiple inheritance(多继承)
- Item 41: 理解 implicit interfaces(隐式接口)和 compile-time polymorphism(编译期多态)
- Item 42: 理解 typename 的两个含义
- Item 43: 了解如何访问 templatized base classes(模板化基类)中的名字
- Item 44: 从 templates(模板)中分离出 parameter-independent(参数无关)的代码
- Item 45: 用 member function templates(成员函数模板) 接受 "all compatible types"(“所有兼容类型”)
- Item 46: 需要 type conversions(类型转换)时在 templates(模板)内定义 non-member functions(非成员函数)
- Item 47: 为类型信息使用 traits classes(特征类)
- Item 48: 感受 template metaprogramming(模板元编程)
- Item 49: 了解 new-handler 的行为
- Item 50: 领会何时替换 new 和 delete 才有意义
- Item 51: 编写 new 和 delete 时要遵守惯例
- Item 52: 如果编写了 placement new,就要编写 placement delete
- 附录 A. 超越 Effective C++
- 附录 B. 第二和第三版之间的 Item 映射