определен и варьируется от компилятора к компилятору (см. также рекомендацию 30).
В связи с этим необдуманные действия программиста могут привести к большим неприятностям. Рассмотрим следующий код:
void Transmogrify(int, int);
int count = 5;
Transmogrify(++count, ++count); // Порядок вычислений
// неизвестен
Все, что мы можем сказать определенного, — это то, что при входе в тело функции Transmogrify
значение переменной count
будет равно 7 — но мы не можем сказать, какой аргумент будет равен 6, а какой — 7. Эта неопределенность остается и в гораздо менее очевидных случаях, таких как функции, модифицирующие свои аргументы (или некоторое глобальное состояние) в качестве побочного действия:
int Bump(int& x) { return ++x; }
Transmogrify(Bump(count), Bump(count)); // Результат
// неизвестен
Согласно рекомендации 10, следует в первую очередь избегать глобальных и совместно используемых переменных. Но даже если вы благополучно устраните их, некоторый другой код может этого не сделать. Например, некоторые стандартные функции имеют побочные действия (например, strtok
, а также разные перегруженные операторы operator<<
, принимающие в качестве аргумента ostream
).
Рецепт очень прост — использовать именованные объекты для того, чтобы обеспечить порядок вычислений (см. рекомендацию 13):
int bumped = ++count;
Transmogrify(bumped, ++count); // все в порядке
Проектирование классов и наследование
Наиболее важный аспект разработки программного обеспечения — ясно понимать, что именно вы пытаетесь построить.
Какого вида классы предпочитает разрабатывать и строить ваша команда? Почему?
Интересно, что большинство рекомендаций данного раздела вызваны в первую очередь вопросами зависимостей. Например, наследование — вторая по силе взаимосвязь, которую можно выразить в C++ (первая — отношение дружбы), и такую сильную связь надо использовать очень осторожно и продуманно.
В этом разделе мы сконцентрируем внимание на ключевых вопросах проектирования классов — как сделать это правильно, как не допустить ошибку, избежать ловушек, и в особенности — как управлять зависимостями.
В следующем разделе мы обратимся к Большой Четверке специальных функций — конструктору по умолчанию, копирующему конструктору, копирующему присваиванию и деструктору.
В этом разделе мы считаем самой важной рекомендацию 33 — 'Предпочитайте минимальные классы монолитным'.
32. Ясно представляйте, какой вид класса вы создаете
Существует большое количество различных видов классов, и следует знать, какой именно класс вы создаете.
Различные виды классов служат для различных целей и, таким образом, следуют различным правилам.
Классы-значения (например, std::pair
, std::vector
) моделируют встроенные типы. Эти классы обладают следующими свойствами.
• Имеют открытые деструктор, копирующий конструктор и присваивание с семантикой значения.
• Не имеют виртуальных функций (включая деструктор).
• Предназначены для использования в качестве конкретных классов, но не в качестве базовых (см. рекомендацию 35).
• Обычно размещаются в стеке или являются непосредственными членами другого класса.
Базовые классы представляют собой строительные блоки иерархии классов. Базовый класс обладает следующими свойствами.
• Имеет деструктор, который является либо открытым и виртуальным, либо защищенным и невиртуальным (см. рекомендацию 50), а также копирующий конструктор и оператор присваивания, не являющиеся открытыми (см. рекомендацию 53).
• Определяет интерфейс посредством виртуальных функций.
• Обычно объекты такого класса создаются динамически в куче как часть объекта производного класса и используются посредством (интеллектуальных) указателей.
Говоря упрощенно, классы свойств представляют собой шаблоны, которые несут информацию о типах. Класс свойств обладает следующими характеристиками.
• Содержит только операторы typedef
и статические функции. Класс не имеет модифицируемого состояния или виртуальных функций.
• Обычно объекты данного класса не создаются (конструкторы могут быть заблокированы).
Классы стратегий (обычно шаблоны) являются фрагментами сменного поведения. Классы стратегий обладают следующими свойствами.
• Могут иметь состояния и виртуальные функции, но могут и не иметь их.
• Обычно объекты данного класса не создаются, и он выступает в качестве базового класса или члена другого класса.
Классы исключений представляют собой необычную смесь семантики значений и ссылок. При генерации исключений они передаются по значению, но должны перехватываться по ссылке (см. рекомендацию 73). Классы исключений обладают следующими свойствами.
• Имеют открытый деструктор и конструкторы, не генерирующие исключений (в особенности копирующий конструктор, генерация исключения в котором приводит к завершению работы программы).
• Имеют виртуальные функции и часто реализуют клонирование (см. рекомендацию 54).
• Предпочтительно делать их производными от std::exception
.
Вспомогательные классы обычно поддерживают отдельные идиомы (например, RAII — см. рекомендацию 13). Важно, чтобы их корректное использование не было сопряжено с какими-либо