Effective C++ 條款01：視 C++ 為一個語言聯邦

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核心思想：C++ 是由多個子語言組成的聯邦，每個子語言有自己的編程范式。理解這些子語言及其規則切換，是寫出高效 C++ 代碼的關鍵。

四個子語言及其規則：

1. C 語言
   • 基礎：過程式編程，包含指針、數組、預處理等。
   • 規則：按值傳遞高效（如內置類型）。
2. 面向對象 C++
   • 核心：類、封裝、繼承、多態、虛函數。
   • 規則：優先按 const 引用傳遞對象。
3. 模板 C++
   • 特性：泛型編程、模板元編程。
   • 規則：編譯期推導類型，需注意依賴類型（typename）。
4. STL（標準模板庫）
   • 組件：容器、迭代器、算法、函數對象。
   • 規則：迭代器按值傳遞（類似指針）。

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代碼示例

1. C 語言部分：內置類型按值傳遞

#include <iostream>// 內置類型高效按值傳遞
void printInt(int val) {  // 推薦：直接傳遞 intstd::cout << "Value: " << val << std::endl;
}int main() {int x = 42;printInt(x);  // 高效拷貝return 0;
}

2. 面向對象 C++：對象按 const 引用傳遞

#include <string>class Person {
public:Person(std::string name) : name_(std::move(name)) {}virtual ~Person() = default;virtual std::string role() const { return "Person"; }protected:std::string name_;
};class Student : public Person {
public:using Person::Person;std::string role() const override { return "Student"; }
};// 按 const 引用傳遞避免拷貝和多態失效
void printRole(const Person& p) {  // 正確：支持多態，無拷貝std::cout << p.role() << std::endl;
}int main() {Student s("Alice");printRole(s);  // 輸出 "Student"（多態生效）return 0;
}

3. 模板 C++：使用 typename 聲明依賴類型

#include <vector>template<typename T>
class Container {
public:using Iterator = typename T::iterator;  // 必須用 typenamestatic Iterator begin(T& container) {return container.begin();}
};int main() {std::vector<int> vec = {1, 2, 3};auto it = Container<std::vector<int>>::begin(vec);return 0;
}

4. STL：迭代器按值傳遞

#include <vector>
#include <algorithm>// 迭代器按值傳遞（類似指針）
template<typename Iter>
void printFirstTwo(Iter begin, Iter end) {if (begin != end) {std::cout << *begin << " ";++begin;}if (begin != end) {std::cout << *begin << std::endl;}
}int main() {std::vector<int> nums = {10, 20, 30};printFirstTwo(nums.begin(), nums.end());  // 輸出 "10 20"return 0;
}

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關鍵總結

子語言	典型場景	參數傳遞規則
C 語言	內置類型、指針、數組	按值傳遞
面向對象 C++	類、繼承、虛函數	按 const 引用傳遞
模板 C++	泛型編程、元編程	依賴類型用 typename
STL	容器、迭代器、算法	迭代器按值傳遞

編程啟示：在切換子語言時（如從 STL 迭代器切換到面向對象），需同步切換編程策略，避免效率損失或錯誤。