【读书笔记】《Effective Modern C++》第3章 Moving to Modern C++
《Effective Modern C++》第3章 Moving to Modern C++
一、区分圆括号 () 与大括号 {} （Item 7）
C++11 引入统一初始化（brace‑initialization），即使用 {} 来初始化对象，与传统的 () 存在细微差别：
-
避免窄化转换（narrowing）
int x1(3.5); // x1 == 3（隐式截断） int x2{3.5}; // 编译错误，防止窄化 -
列表初始化优先级高于单参数构造
struct A { A(int); A(std::initializer_list<int>); }; A a1(1); // 调用 A(int) A a2{1}; // 调用 A(std::initializer_list<int>) -
内置数组与聚合类型
std::vector<int> v1(5, 10); // 五个元素，每个值为 10 std::vector<int> v2{5, 10}; // 两个元素：5, 10
建议
- 对基本类型和聚合类型优先使用
{}，以获得更严格的类型检查和一致的语法； - 对于只接受单一特定参数的构造，明确使用
()避免调用错误的初始化列表构造函数。
二、优先使用 nullptr 而非 0 或 NULL（Item 8）
-
问题
NULL在不同平台下定义可能为0或(void*)0，带来类型模糊；- 使用整型
0传给重载函数时，编译器难以区分指针重载与整数重载。
-
解决
void f(int); void f(char*);f(0); // 调用 f(int) f(nullptr); // 调用 f(char*)
建议
- 在所有指针上下文中使用
nullptr，保证类型安全和重载解析明确。
三、使用别名声明（using）替代 typedef（Item 9）
-
typedef限制- 语法晦涩，无法用于模板别名；
- 不易与模板参数一起阅读。
-
using别名typedef std::map<std::string, std::vector<int>> MapType; // 改为 using MapType = std::map<std::string, std::vector<int>>;// 模板别名 template<typename K, typename V> using MapOf = std::map<K, V>;
建议
- 在新代码中一律采用
using，既清晰又可与模板别名和别名模板配合使用。
四、优先使用作用域枚举（enum class）（Item 10）
-
传统枚举问题
- 枚举常量位于所在命名空间，易与其他符号冲突；
- 默认可隐式转换为整型，丢失类型安全。
-
作用域枚举优势
enum Color { Red, Green, Blue }; // Red 与全局冲突 enum class Shape { Circle, Square }; // Shape::Circle，无冲突int i = Shape::Circle; // 错误，不能隐式转换 -
指定底层类型
enum class ErrorCode : uint8_t { OK = 0, Fail = 1 };
建议
- 新枚举定义一律使用
enum class； - 如需与整型交互，可显式
static_cast。
五、用已删除函数（= delete）替代私有未定义函数（Item 11）
-
旧习惯
class NonCopyable { private:NonCopyable(const NonCopyable&);NonCopyable& operator=(const NonCopyable&); };仅在不定义函数时会在链接期报错，且误报位置不直观。
-
现代做法
class NonCopyable { public:NonCopyable(const NonCopyable&) = delete;NonCopyable& operator=(const NonCopyable&) = delete; };
建议
- 对于不希望调用的函数，使用
= delete，让编译器在编译期明确报错并指出源位置。
六、重写虚函数时声明 override（Item 12）
-
风险
- 虚函数签名微小变动会导致意外重载而非重写，潜藏运行期错误。
-
加上
overridestruct Base { virtual void f(int); }; struct Derived : Base {void f(int) override; // 正确重写void f(double) override; // 编译错误，函数签名不匹配 };
建议
- 所有重写基类虚函数的派生类函数都显式标注
override。
七、优先使用 const_iterator 而非 iterator（Item 13）
-
背景
在不需要修改容器元素时，应使用只读迭代器以保证不被意外改变。 -
示例
std::vector<int> v = {/*...*/}; for (auto it = v.cbegin(); it != v.cend(); ++it) {// it 为 const_iterator，无法通过 *it 进行写操作 }
建议
- 在遍历容器且不打算修改元素时，始终使用
cbegin()/cend()或手动指定const_iterator。
八、声明不会抛出异常的函数为 noexcept（Item 14）
-
好处
- 编译器可据此做更激进的优化；
- 在容器扩容时，若元素移动构造标记为
noexcept，可避免回退到拷贝构造。
-
示例
void swap(Buffer& b1, Buffer& b2) noexcept {using std::swap;swap(b1.data, b2.data); }
建议
- 默认将不会抛出异常的函数标注
noexcept； - 使用
noexcept(expr)形式当抛出与否依赖于表达式。
九、尽可能使用 constexpr（Item 15）
-
作用
- 在编译期间求值，提高性能；
- 构造常量对象、用作编译期上下文。
-
示例
constexpr int factorial(int n) {return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1)); }static_assert(factorial(5) == 120, "错误");
建议
- 对所有能在编译期求值的函数或构造函数加上
constexpr； - 在 C++14 及以后，
constexpr函数可包含循环和更多语句。
十、使常量成员函数线程安全（Item 16）
-
问题
const成员函数默认是线程安全的吗？不是。const只是保证不修改成员表面状态，但底层可能修改缓存等。 -
做法
- 对内部缓存、延迟初始化等涉及可变状态的数据成员，使用
mutable和适当的同步机制（如std::mutex）； - 或者在
const函数中不使用可变共享状态。
- 对内部缓存、延迟初始化等涉及可变状态的数据成员，使用
示例
class Data {
public:int get() const {std::lock_guard<std::mutex> lg(m_);return cachedValue_;}
private:mutable std::mutex m_;int cachedValue_;
};
十一、理解特殊成员函数的生成规则（Item 17）
C++ 会在未显式声明时自动生成默认构造、拷贝/移动构造、拷贝/移动赋值、析构函数，规则复杂：
-
拷贝构造函数
- 如果显式声明了移动构造或拷贝赋值，拷贝构造会被阻塞（C++11）；
-
移动构造函数
- 如果显式声明了拷贝构造、拷贝赋值或析构，移动构造会被阻塞；
-
析构函数
- 显式定义后，依然会生成，但会影响其他特殊成员函数生成。
建议
- 对于需要自定义移动或拷贝行为的类，最好同时声明并定义所有相关特殊成员函数（Rule of Five）；
- 如无需移动，应显式
= delete移动构造与移动赋值； - 利用
= default保留自动生成版本，并在声明处表达意图。
通过对以上十一个细则的深入理解与实践，你将全面掌握现代 C++ 编程中的常见陷阱与最佳实践，为编写高性能、类型安全、可维护的代码奠定坚实基础。