Effective C++ 18-23

18.争取使类的接口完整并且最小。

类的用户接口是指使用这个类的程序员所能访问得到的接口，典型的接口里只有函数存在，封装好类的数据成员。

完整是指接口中包含所有合理的操作的函数。最小是指函数尽可能少且功能不重复。

接口中的函数要少的原因：接口中函数越多，越让其他人难以理解，函数多了会让人混淆。函数多了难以维护，更难维护与升级。长的类定义会导致长的头文件，浪费大量编译时间。

19.分清成员函数，非成员函数和友元函数

成员函数可以是虚函数，即可以实现动态绑定，而非成员函数不行。

关于类一些操作符重载的思考

如 operator+ 进行加法的重载，假设在有理数 Rational 类中有成员函数 +法的操作，则对于一下三个运算：

	result = R1 + R2;
	result = R1 + 2;
	result = 2 + R1;

先补充一个前提，Rational的构造函数的声明为Rational(int numerator = 0,int denominator = 1)。则对于第一行的运算，就是为 R1.operator+(R2)，即调用R1中的成员函数，而对于第二行的运算也是正确的，这里将2隐式转换称了Rational类（编译器会对每个函数的每个参数执行隐式类型转换），在没有声明explicit的情况下，即这行编译器是如此解释的 R1.operator+( Rational(2))。而对于第三行的运算是出错的，因为编译器是如此理解这行的操作 2.operator+(R1)，在对于整数2找不到对应的operator+函数后，这里并不会隐式将2转换为有理数。编译器又去寻找非成员的全局的operator+( 2,R1)，结果也没有找到，最后搜索失败。
而当将operator+ 作为友元函数时，对于第三行，编译器就如此理解 operator+( 2,R1)，2 作为函数的参数，编译器也会尝试隐式转换为有理数类。
但是尽量不要使用友元函数，而使用全局函数，最好能够调用类中的共有接口来实现操作符运算。因为使用友元函数会带来很多麻烦，简单点来说，类是为了封装的，友元会降低类的封装性。

20.避免public接口出现数据成员。

简单来说，public中只有函数，对数据成员的读写只通过函数来实现，这样，可以通过设置函数来实现数据成员的不可读写，只读，只写，可读写。

复杂一点，实现功能分离 functional abstraction ，如果使用函数来实现对数据成员的访问，当更改对数据成员的设定时，只要在这些函数中进行一些修改，添加一些代码，就可以实现效果，且对用户隐藏这些细节。

21.尽可能使用const。

const除了声明常量外，在类中常用于使实参为常量即声明参数为const，以及使函数不改变类内成员的值即声明函数为const，以及让函数的返回值为常量。

让函数的返回值为常量，减少用户出错的几率。如对operator+的重载，如果返回值不是一个常量，对于这个式子 (a+b) = c，就容易阻止这种无聊的错误。

声明函数为const，其实是指函数重载，为const对象调用，而若一个函数只有const的版本，就会发生将普通对象转换为 const对象，而对于const函数中对const的对象的操作，不能改变const对象中一般数据成员的值即const函数不能改变对象的成员的值。但是const函数中对数据成员不进行改变又不是绝对的，如果有指针的数据成员，在函数中不改变指针，但可以去改变指针指向的内容的值，这样的函数也可以通过编译器的检测，但这和我们的为const的定义相违背。另一种conceptual constness 的观点认为const成员函数可以修改它所在对象的一些数据，在用户不发觉的情况下，使用关键字mutable。或则可以强制一点，使用const_cast声明一个局部的this指针，然后强制修改这个指针指向的内容的值，这样是可以通过的。

22.尽量传引用，不要传值。

对于传值，函数的形参是通过实参的拷贝来初始化，函数的调用者是函数返回值的拷贝。通过值来传递一个对象，具体含义是由这个对象的类的拷贝构造函数定义的。而这样既浪费空间，又浪费时间。

使用传引用，没有新的对象创建，传递的一直都是引用，则没有构造函数和析构函数的调用。

传引用的另一个优点是避免了切割问题 slicing problem。当一个派生类的对象被当作基类的对象进行传递时，派生类对象会由基类的构造函数使用派生类对象转换得到的基类对象作为参数赋值一个新的完整的基类对象，其派生类中所具有的行为特性会被切割掉，只是一个简单的基类对象。而如果使用了传引用，传给函数中使用的依然是这个对象本身，而这个对象有多态，有派生类的功能。

对于传引用。一般都是使用指针来实现的，而对于一些较小的对象，如int，传值其实会比传引用更加高效。

23.必须返回一个对象时，不要试图返回一个引用。

传引用的一个严重的错误，传递一个并不存在的对象的引用。举例，对于操作符重载中的 operator= ，其返回值为 const T，返回对象的原因：

如果返回为引用，则这个别名的原名是谁，在哪里？实现对于+ ，其返回的对象不是两个参数，而是在函数中新建的对象，而这个对象不能在栈中，因为其在函数结束后就会被释放，而这个别名指向一块已经释放的内存这是不正确的。这个对象也不能在堆中，对象不能是动态建立的，因为在调用+后，并没有储存这个别名并释放这个别名所在的内存，这是内存泄漏。所以，不能返回一个引用，所以必须返回一个对象，即使这个对象返回到调用处要先在函数中进行一次构造和析构，再在调用出进行一次构造，在使用后又要调用一次析构函数，即使花费不低，但只能使用返回对象。