《Effective Modern C++》第3章 Moving to Modern C++
一、區分圓括號 () 與大括號 {} （Item?7）
C++11 引入統一初始化（brace?initialization），即使用 {} 來初始化對象，與傳統的 () 存在細微差別：
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避免窄化轉換（narrowing）
int x1(3.5); // x1 == 3（隱式截斷） int x2{3.5}; // 編譯錯誤，防止窄化 -
列表初始化優先級高于單參數構造
struct A { A(int); A(std::initializer_list<int>); }; A a1(1); // 調用 A(int) A a2{1}; // 調用 A(std::initializer_list<int>) -
內置數組與聚合類型
std::vector<int> v1(5, 10); // 五個元素，每個值為 10 std::vector<int> v2{5, 10}; // 兩個元素：5, 10
建議
- 對基本類型和聚合類型優先使用
{}，以獲得更嚴格的類型檢查和一致的語法； - 對于只接受單一特定參數的構造，明確使用
()避免調用錯誤的初始化列表構造函數。
二、優先使用 nullptr 而非 0 或 NULL（Item?8）
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問題
NULL在不同平臺下定義可能為0或(void*)0，帶來類型模糊；- 使用整型
0傳給重載函數時，編譯器難以區分指針重載與整數重載。
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解決
void f(int); void f(char*);f(0); // 調用 f(int) f(nullptr); // 調用 f(char*)
建議
- 在所有指針上下文中使用
nullptr，保證類型安全和重載解析明確。
三、使用別名聲明（using）替代 typedef（Item?9）
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typedef限制- 語法晦澀，無法用于模板別名；
- 不易與模板參數一起閱讀。
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using別名typedef std::map<std::string, std::vector<int>> MapType; // 改為 using MapType = std::map<std::string, std::vector<int>>;// 模板別名 template<typename K, typename V> using MapOf = std::map<K, V>;
建議
- 在新代碼中一律采用
using，既清晰又可與模板別名和別名模板配合使用。
四、優先使用作用域枚舉（enum class）（Item?10）
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傳統枚舉問題
- 枚舉常量位于所在命名空間，易與其他符號沖突；
- 默認可隱式轉換為整型，丟失類型安全。
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作用域枚舉優勢
enum Color { Red, Green, Blue }; // Red 與全局沖突 enum class Shape { Circle, Square }; // Shape::Circle，無沖突int i = Shape::Circle; // 錯誤，不能隱式轉換 -
指定底層類型
enum class ErrorCode : uint8_t { OK = 0, Fail = 1 };
建議
- 新枚舉定義一律使用
enum class； - 如需與整型交互，可顯式
static_cast。
五、用已刪除函數（= delete）替代私有未定義函數（Item?11）
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舊習慣
class NonCopyable { private:NonCopyable(const NonCopyable&);NonCopyable& operator=(const NonCopyable&); };僅在不定義函數時會在鏈接期報錯，且誤報位置不直觀。
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現代做法
class NonCopyable { public:NonCopyable(const NonCopyable&) = delete;NonCopyable& operator=(const NonCopyable&) = delete; };
建議
- 對于不希望調用的函數，使用
= delete，讓編譯器在編譯期明確報錯并指出源位置。
六、重寫虛函數時聲明 override（Item?12）
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風險
- 虛函數簽名微小變動會導致意外重載而非重寫，潛藏運行期錯誤。
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加上
overridestruct Base { virtual void f(int); }; struct Derived : Base {void f(int) override; // 正確重寫void f(double) override; // 編譯錯誤，函數簽名不匹配 };
建議
- 所有重寫基類虛函數的派生類函數都顯式標注
override。
七、優先使用 const_iterator 而非 iterator（Item?13）
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背景
在不需要修改容器元素時，應使用只讀迭代器以保證不被意外改變。 -
示例
std::vector<int> v = {/*...*/}; for (auto it = v.cbegin(); it != v.cend(); ++it) {// it 為 const_iterator，無法通過 *it 進行寫操作 }
建議
- 在遍歷容器且不打算修改元素時，始終使用
cbegin()/cend()或手動指定const_iterator。
八、聲明不會拋出異常的函數為 noexcept（Item?14）
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好處
- 編譯器可據此做更激進的優化；
- 在容器擴容時，若元素移動構造標記為
noexcept，可避免回退到拷貝構造。
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示例
void swap(Buffer& b1, Buffer& b2) noexcept {using std::swap;swap(b1.data, b2.data); }
建議
- 默認將不會拋出異常的函數標注
noexcept； - 使用
noexcept(expr)形式當拋出與否依賴于表達式。
九、盡可能使用 constexpr（Item?15）
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作用
- 在編譯期間求值，提高性能；
- 構造常量對象、用作編譯期上下文。
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示例
constexpr int factorial(int n) {return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1)); }static_assert(factorial(5) == 120, "錯誤");
建議
- 對所有能在編譯期求值的函數或構造函數加上
constexpr； - 在 C++14 及以后，
constexpr函數可包含循環和更多語句。
十、使常量成員函數線程安全（Item?16）
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問題
const成員函數默認是線程安全的嗎？不是。const只是保證不修改成員表面狀態，但底層可能修改緩存等。 -
做法
- 對內部緩存、延遲初始化等涉及可變狀態的數據成員，使用
mutable和適當的同步機制（如std::mutex）； - 或者在
const函數中不使用可變共享狀態。
- 對內部緩存、延遲初始化等涉及可變狀態的數據成員，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、理解特殊成員函數的生成規則（Item?17）
C++ 會在未顯式聲明時自動生成默認構造、拷貝/移動構造、拷貝/移動賦值、析構函數，規則復雜：
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拷貝構造函數
- 如果顯式聲明了移動構造或拷貝賦值，拷貝構造會被阻塞（C++11）；
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移動構造函數
- 如果顯式聲明了拷貝構造、拷貝賦值或析構，移動構造會被阻塞；
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析構函數
- 顯式定義后，依然會生成，但會影響其他特殊成員函數生成。
建議
- 對于需要自定義移動或拷貝行為的類，最好同時聲明并定義所有相關特殊成員函數（Rule of Five）；
- 如無需移動，應顯式
= delete移動構造與移動賦值； - 利用
= default保留自動生成版本，并在聲明處表達意圖。
通過對以上十一個細則的深入理解與實踐，你將全面掌握現代 C++ 編程中的常見陷阱與最佳實踐，為編寫高性能、類型安全、可維護的代碼奠定堅實基礎。
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