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如此肤浅

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条款26 尽可能延后变量定义式的出现时间

如此肤浅
2022-06-03 / 0 评论 / 0 点赞 / 30 阅读 / 1,640 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2022-06-03,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

1. 尽可能延后变量定义式的出现。这样做可增加程序的清晰度并改善程序效率。

只要你定义了一个变量而其类型带有一个构造函数或析构函数,那么当程序的控制流到达这个变量定义式时,你便得承受构造成本;当这个变量离开其作用域时,你便得承受析构成本。即使这个变量最终并未被使用,仍需耗费这些成本,所以你应该尽可能避免这种情形。

或许你会认为,你不可能定义一个不使用的变量。以下面对密码加密的函数为例:

std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
	using namespace std;
    string encrypted;
    if(password.length() < MinimumPasswordLength) {
    	// 如果密码太短,抛出异常
        // logic_error定义于标准库中,见条款54
    	throw logic_error("Password is too short");
    }
    ... // 加密操作
    return encrypted;
}

若上述代码有异常抛出,则对象 encrypted 在此函数中就没有没使用到,但还是得付出 encrypted 的构造成本和析构成本。所以最好延后它的定义式,直到确实需要它的时候:

std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
	using namespace std;
    if(password.length() < MinimumPasswordLength) {
    	throw logic_error("Password is too short");
    }
    string encrypted;
    ... // 加密操作
    return encrypted;
}

但这段代码仍然有问题,因为 encrypted 虽获定义却无任何实参作为初值。这意味调用的是其 default 构造函数。许多时候你该对对象做的第一次事就是给它个值,通常是通过一个赋值动作达成。条款4曾解释为什么“通过 default 构造函数构造出一个对象然后对它赋值”比“直接在构造时指定初值”效率差。那个分析也适用于此。

所以更好的做法如下:

void encrypt(std::string& s); // 进行加密的函数

std::string encryptPassword(const std::string& password)
{
	... // 检查长度操作
    // 通过拷贝构造函数定义并初始化,避免了无意义的默认构造函数过程
    std::string encrypted(password); 
    encrypt(encrypted);
    return encrypted;
}

因此,本条款“尽可能延后”的真正意义是:你不止应该延后变量的定义,直到非得使用该变量的前一刻为止,甚至应该尝试延后这份定义直到能够给它初值实参为止。如果这样,不仅能够避免构造(和析构)非必要对象,还可以避免无意义的 default 构造行为。


当遇到循环时,如果变量只是在循环内使用,那么把它定义于循环外并在循环迭代时赋值比较好,还是把它定义在循环内比较好呢?也就是说下面代码中哪个比较好呢?

// 方法A:定义于循环外
Widget w;
for(int i=0; i<n; ++i) {
	w = 取决于i的某个值;
    ...
}

// 方法B:定义于循环内
for(int i=0; i<n; ++i) {
	Widget w(取决于i的某个值);
    ...
}

方法A的成本:1个构造函数 + 1个析构函数 + n个赋值操作
方法B的成本:n个构造函数 + n个析构函数

如果 classes 的一个赋值成本低于一组构造 + 析构成本,做法A大体而言比较高效。尤其当n值很大的时候。否则做法B或许较好。此外做法A造成名称w的作用域(覆盖整个循环)比做法B更大,有时那对程序的可理解性和易维护性造成冲突。因此除非①你知道赋值成本比“构造 + 析构”成本低,②你正在处理代码中效率高度敏感的部分,否则你应该使用做法B。

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