C++箴言：理解Terminology术语

　　声明 （declaration）告诉编译器关于某物的名字和类型，但它省略了某些细节。以下这些都是声明： extern int x; // object declaration

std::size_t numDigits(int number); // function declaration

class Widget; // class declaration

template<typename T> // template declaration
class GraphNode; // (see Item 42 for info on
// the use of "typename")
　　注意即使是内建类型，我还是更喜欢将整数看作一个 "object"，某些人将 "object" 这个名字保留给 用户定义类型，但我不是他们中的一员。再有就是注意函数 numDigits 的返回类型是 std::size_t，也就是说，namespace std 中的 size_t 类型。这个 namespace 是 C++ 标准库中每一样东西实际所在的地方。但是，因为 C 标准库（严谨地说，来自于 C89）在 C++ 中也能使用，从 C 继承来的符号（诸 如 size_t）可能存在于全局范围，std 内部，或两者都有，这依赖于哪一个头文件被 #included。在本书中，我假设 C++ 头文件被 #included，这也就是为 什么我用 std::size_t 代替 size_t 的原因。当行文中涉及到标准库组件时，我一般不再提及 std，这依赖于你认可类似 size_t，vector，以及 cout 之类的东西 都在 std 中，在示例代码中，我总是包含 std，因为真正的代码没有它将无法编译。

　　顺便说一下，size_t 仅仅是某些供 C++ 对某物计数时 使用的 unsigned 类型的 typedef（例如，一个基于 char* 的 string 中字符的个数，一个 STL 容器中元素的个数，等等）。它也是 vector，deque，以及 string 的 operator[] 函数所持有的类型，这是一个在 Item 3 中定义我们自己的 operator[] 函数时将要遵守的惯例。

　　每一个函数的声明都表 明了它的识别标志（signature），也就是它的参数和返回类型。一个函数的识别标志（signature）与它的类型相同。对于 numDigits 的情况，识别标志 （signature）是 std::size_t (int)，也就是说，“函数持有一个 int，并返回一个 std::size_t”。官方的“识别标志（signature）”的 C++ 定义排除了函数的返回 类型，但是在本书中，将返回类型考虑为识别标志的一部分更加有用。

　　定义（definition）为编译器提供在声明时被省略的细节。对于一个 对象，定义是编译器为对象留出内存的地方。对于一个函数或一个函数模板，定义提供代码本体。对于一个类或一个类模板，定义列出了类或者模板的成 员： int x; // object definition

std::size_t numDigits(int number) // function definition.
{
　// (This function returns
　std::size_t digitsSoFar = 1; // the number of digits
　// in its parameter.)
　while ((number /= 10) != 0) ++digitsSoFar;
　return digitsSoFar;
}

class Widget {
　// class definition
　public:
　　Widget();
　　~Widget();
　...
};

template<typename T> // template definition
class GraphNode {
public:
　GraphNode();
　~GraphNode();
　...
};
　　初始化（Initialization）是设定一个对象的第一个值的过程。对于用户定义类 型的对象，初始化通过构造函数完成任务。缺省构造函数（default constructor）就是不需要任何引数（arguments）就可以调用的构造函数。这样的一个 构造函数既可以是没有参数（parameters），也可以是每一个参数都有缺省值： class A {
public:
　A(); // default constructor
};

class B {
public:
　explicit B(int x = 0, bool b = true); // default constructor; see below
}; // for info on "explicit"

class C {
public:
　explicit C(int x); // not a default constructor
};
　　这里 B 和 C 的构造函数都被声明为 explicit（显式的）。这是为了防止它们被用来执行隐式 类型转换（implicit type conversions），虽然他们还可以被用于显示类型转换（explicit type conversions）： void doSomething(B bObject); // a function taking an object of
// type B

B bObj1; // an object of type B

doSomething(bObj1); // fine, passes a B to doSomething

B bObj2(28); // fine, creates a B from the int 28
// (the bool defaults to true)

doSomething(28); // error! doSomething takes a B,
// not an int, and there is no
// implicit conversion from int to B

doSomething(B(28)); // fine, uses the B constructor to
// explicitly convert (i.e., cast) the
// int to a B for this call. (See
// Item 27 for info on casting.)
　　构造函数被声明为 explicit（显式的）通常比 non-explicit（非显式）的更可取，因为它 们可以防止编译器执行意外的（常常是无意识的）类型转换。除非我有一个好的理由允许一个构造函数被用于隐式类型转换（implicit type conversions），否则就将它声明为 explicit（显式的）。我希望你能遵循同样的方针。

　　构造函数被声明为 explicit（显式的）通常比 non-explicit（非显式）的更可取，因为它们可以防止编译器执行意外的（常常是无意识的）类型转换。除非我有一个好的理由允许一个构造函数被用于隐 式类型转换（implicit type conversions），否则就将它声明为 explicit（显式的）。我希望你能遵循同样的方针。

　　请注意我是如何突出上面 的示例代码中的强制转换（cast）的。贯穿本书，我用这样的突出引导你注意那些应该注意的材料。（我也突出章节号码，但那仅仅是因为我想让它好看一 些。）

　　拷贝构造函数（copy constructor）被用来以一个对象来初始化同类型的另一个对象，拷贝赋值运算符（copy assignment operator）被用来将一个对象中的值拷贝到同类型的另一个对象中： class Widget {
public:
　Widget(); // default constructor
　Widget(const Widget& rhs); // copy constructor
　Widget& operator=(const Widget& rhs); // copy assignment operator
　...
};
Widget w1; // invoke default constructor
Widget w2(w1); // invoke copy constructor
w1 = w2; // invoke copy
// assignment operator
　　当你看到什么东西看起来像一个赋值的话，要仔细阅读，因为 "=" 在语法上还可以被用来调用拷贝构造 函数： Widget w3 = w2; // invoke copy constructor!
　　幸运的是，拷贝构造函数很容易从拷贝赋值中区别出来。如 果一个新的对象被定义（就象上面那行代码中的 w3），一个构造函数必须被调用；它不可能是一个赋值。如果没有新的对象被定义（就象上面那行 "w1 = w2" 代码中），没有构造函数能被调用，所以它就是一个赋值。

　　拷贝构造函数是一个特别重要的函数，因为它定义一个对象如何通过传值 的方式被传递。例如，考虑这个： bool hasAcceptableQuality(Widget w);

...
Widget aWidget;
if (hasAcceptableQuality(aWidget)) ...
　　参数 w 通过传值的方式被传递给 hasAcceptableQuality，所以在上面的调用中，aWidget 被拷贝给 w。拷贝 动作通过 Widget 的拷贝构造函数被执行。通过传值方式传递意味着“调用拷贝构造函数”。（无论如何，通过传值方式传递用户定义类型通常是一个不好的 想法，传引用给 const 通常是更好的选择。）

　　STL 是标准模板库（Standard Template Library），作为 C++ 的标准库的一部分，致力于容 器（containers）（例如，vector，list，set，map，等等），迭代器（iterators）（例如，vector<int>::iterator，set<string>::iterator，等等）， 算法（algorithms）（例如，for_each，find，sort，等等），以及相关机能。相关机能中的很多都通过函数对象（function objects）——行为表现类似于 函数的对象——提供。这样的对象来自于重载了 operator() ——函数调用运算符——的类，如果你不熟悉 STL，在读本书的时候，你应该有一本像样的参 考手册备查，因为对于我来说 STL 太有用了，以至于不能不利用它。一但你用了一点点，你也会有同样的感觉。

　　从 Java 或 C# 那样的语言 来到 C++ 的程序员可能会对未定义行为（undefined behavior）的概念感到吃惊。因为各种各样的原因，C++ 中的一些结构成分（constructs）的行为没 有确切的定义：你不能可靠地预知运行时会发生什么。这里是两个带有未定义行为的代码的例子： int *p = 0; // p is a null pointer

std::cout << *p; // dereferencing a null pointer
// yields undefined behavior
char name[] = "Darla"; // name is an array of size 6 (don’t
// forget the trailing null!)

char c = name[10]; // referring to an invalid array index
// yields undefined behavior
　　为了强调未定义行为的结果是不可预言而且可能是令人讨厌的，有经验的 C++ 程序员常常 说带有未定义行为的程序能（can）删除你的硬盘。这是真的：一个带有未定义行为的程序可以（could）删除你的硬盘。只不过可能性不太大。更可能的 是那个程序的表现反复无常，有时会运行正常，有时会彻底完蛋，还有时会产生错误的结果。有实力的 C++ 程序员能以最佳状态避开未定义行为。本书中 ，我会指出许多你必须要注意它的地方。

　　另一个可能把从其它语言转到 C++ 的程序员搞糊涂的条目是接口（interface）。Java 和 .NET 的 语言都将接口作为一种语言要素，但是在 C++ 中没有这种事。当我使用条目“接口（interface）”时，一般情况下我说的是一个函数的识别标志，是一个类 的可访问元素（例如，一个类的 "public interface"，"protected interface"，或 "private interface"），或者是对一个模板的类型参数来说必须合法的表达式 。也就是说，我是作为一个相当普遍的设计概念来谈论接口（interface）的。

　　客户（client）是使用你写的代码（一般是接口 （interfaces））的某人或某物。例如，一个函数的客户就是它的用户：调用这个函数（或持有它的地址）的代码的片段以及写出和维护这样的代码的人。 类或者模板的客户是使用这个类或模板的软件的部件，以及写出和维护那些代码的程序员。在讨论客户的时候，我一般指向程序员，因为程序员会被困扰 和误导，或者因为不好的接口而烦恼。但他们写的代码却不会。

　　你也许不习惯于为客户着想，但是我会用大量的时间试图说服你：你应该 尽你所能使他们的生活更轻松。记住，你也是一个其他人开发的软件的客户。难道你不希望那些人为你把事情弄得轻松些吗？除此之外，在某种程度上， 你几乎肯定能发现你自己处在了你自己的客户的位置上（也就是说，使用你写的代码），而这个时候，你会为你在开发你的接口时在头脑中保持了对客户 的关心而感到高兴。

　　我常常掩盖函数和函数模板之间以及类和类模板之间的区别。那是因为对其中一个确定的事对另一个常常也可以确定 。如果不是这样，我会区别对待类，函数，以及由类和函数产生的模板。

　　在代码注释中提到构造函数和析构函数时，我有时使用缩写形式 ctor 和 dtor。

　　Naming Conventions 命名惯例

　　我试图为对象，类，函数，模板等选择意味深长的名字，但是在我的某些名 字后面的含义可能不会立即显现出来。例如，我特别喜欢的两个参数名字是 lhs 和 rhs。它们分别代表 "left-hand side" 和 "right-hand side"。我经常用它们 作为实现二元运算符的函数（例如，operator== 和 operator*）的参数名。例如，如果 a 和 b 是代表有理数的对象，而且如果 Rational 对象能通过一个非 成员的 operator* 函数相乘（Item 24 中解释的很可能就是这种情况），表达式 a * b
　　与函数调用 operator*(a,b)
　　就是等价的。

　　我也这样声明 operator*过： const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs);
　　你可以看到，左手操作数 （left-hand operand）a 在函数内部以 lhs 的面目出现，而右手操作数（right-hand operand）b 以 rhs 的面目出现。

　　对于成员函数左手参 数（left-hand argument）表现为 this 指针，所以有时候我单独使用参数名 rhs。你可能已经在第 5 页中某些 Widget 成员函数的声明（本文介绍拷贝构造 函数的那一段中的例子——译者注）中注意到了这一点。这一点提醒了我。我经常在示例中使用 Widget 类。"Widget" 并不意味着什么东西。它仅仅是在我 需要一个示例类的名字的时候不时地使用一下的名字。它和 GUI 工具包中的 widgets 没有任何关系。

　　我经常遵循这个规则为指针命名：一 个指向类型 T 的对象的指针被称为 pt，"pointer to T"。以下是例子： Widget *pw; // pw = ptr to Widget

class Airplane;
Airplane *pa; // pa = ptr to Airplane
class GameCharacter;
GameCharacter *pgc; // pgc = ptr to GameCharacter
　　我对引用使用类似的惯例：rw 可 以认为是一个引向 Widget 的引用，而 ra 是一个引向 Airplane 的引用。

　　在我讨论成员函数的时候我偶尔会使用名字 mf。

　　Threading Considerations 对线程的考虑

　　作为一种语言，C++ 没有线程的概念——实际上，是没有任何一种并发的概念。对于 C++ 标准 库也是同样如此。就 C++ 涉及的范围而言，多线程编程并不存在。

　　而且至今它们依然如此。我致力于让此书基于标准的，可移植的 C++， 但我也不能对线程安全（thread safety）已成为很多程序员所面临的一个问题的事实视而不见。我对付这个标准 C++ 和现实之间的裂痕的方法就是指出某 处的 C++ 结构成分（constructs）以我的分析很可能在多线程环境中引起问题的地方。这样不但不会使本书成为一本用 C++ 进行多线程编程的书。反而， 它更会使本书在相当程度上成为这样一本 C++ 编程的书：将自己在很大程度上限制于单线程考虑，承认多线程的存在，并试图指出有线程意识的程序员需 要特别当心评估我提供的建议的地方。

　　如果你不熟悉多线程编程或者不必为此担心，你可以忽略我关于线程的讨论。如果你正在编写一个 多线程的应用或库，无论如何，请记住我的评注和并将它作为你使用 C++ 时需要致力去解决的问题的起点。

　　TR1 and Boost TR1 和 Boost

　　你会发现提及 TR1 和 Boost 的地方遍及整个系列。它们每一个都专门在某些细节上进行描述，但是，不幸的是，这些都在整个系列 的最后。（他们在那里是因为那样更好一些，我确实试过很多其它的地方。）如果你愿意，但是如果你更喜欢从本书的起始处而不是结尾处开始，以下摘 要会对你有所帮助：

　　·TR1 ("Technical Report 1") 是被加入 C++ 标准库的新机能的规格说明书。这些机能以新的类和函数模板的形式提供 了诸如哈希表（hash tables），引用计数智能指针（reference-counting smart pointers），正则表达式（regular expressions），等等。所有的 TR1 组 件都位于嵌套在 namespace std 内部的 namespace tr1 内。

　　·Boost 是一个组织和一个网站 (http://boost.org) 提供的可移植的，经过同行 评审的，开源的 C++ 库。大多数 TR1 机能都基于 Boost 的工作，而且直到编译器厂商在他们的 C++ 库发行版中包含 TR1 之前，Boost 网站很可能会保持 开发者寻找 TR1 实现的第一站的地位。Boost 提供的东西比用于 TR1 的更多，无论如何，在很多情况下，它还是值得去了解一下的。