自己做网站服务器可以吗,软件系统开发平台,网站建设费要摊销,动漫制作专业好找工作吗文章目录 1. 构造函数应该做什么1.1 初始化成员变量1.2 分配资源1.3 遵循 RAII 原则1.4 处理异常情况 2. 构造函数不应该做什么2.1 避免做大量的工作2.2 不要在构造函数中调用虚函数2.3 避免在构造函数中执行复杂的初始化逻辑2.4 避免调用可能抛出异常的代码 3. 构造函数的其他… 文章目录 1. 构造函数应该做什么1.1 初始化成员变量1.2 分配资源1.3 遵循 RAII 原则1.4 处理异常情况 2. 构造函数不应该做什么2.1 避免做大量的工作2.2 不要在构造函数中调用虚函数2.3 避免在构造函数中执行复杂的初始化逻辑2.4 避免调用可能抛出异常的代码 3. 构造函数的其他最佳实践3.1 使用explicit防止隐式转换3.2 尽量避免在构造函数中使用new3.3 考虑使用委托构造函数 4. 总结构造函数应该做构造函数不应该做 C 中构造函数是类的初始化方法构造的主要目的是为对象分配资源并设置初始状态。在设计和使用构造函数时最佳实践可以使得代码更健壮、清晰且高效。
本篇文章 即 C 构造函数最佳实践。
1. 构造函数应该做什么
1.1 初始化成员变量
构造函数的首要职责是确保对象的所有成员变量都被正确初始化。C 提供了构造函数初始化列表应该优先使用这种方式来初始化成员而不是在构造函数体中赋值。这是因为初始化列表可以直接调用成员的构造函数而赋值则会先调用默认构造函数然后进行赋值可能会导致额外的性能开销。
示例
class MyClass {
private:int x;std::string name;
public:// 使用初始化列表进行成员初始化MyClass(int a, const std::string n) : x(a), name(n) {}
};1.2 分配资源
构造函数的另一个主要职责是为对象动态分配资源如动态内存、文件句柄等。在分配资源时确保使用适当的资源管理机制如智能指针来防止资源泄漏。
示例
class MyClass {
private:std::unique_ptrint data;
public:MyClass(int value) : data(std::make_uniqueint(value)) {} // 使用智能指针管理资源
};1.3 遵循 RAII 原则
C 的资源管理通常基于RAIIResource Acquisition Is Initialization资源获取即初始化原则。构造函数应该负责资源的获取而析构函数则负责释放资源。通过遵循这一原则构造函数能够确保对象在其生命周期内持有有效的资源。
示例
class FileHandler {
private:std::fstream file;
public:FileHandler(const std::string filename) : file(filename) {if (!file.is_open()) {throw std::runtime_error(Failed to open file);}}~FileHandler() {file.close(); // 析构函数负责资源释放}
};1.4 处理异常情况
如果构造函数中可能会遇到无法继续初始化的情况如分配资源失败应该在构造函数中抛出异常确保对象不会处于部分初始化状态。一般情况下构造函数要么成功创建一个有效的对象要么抛出异常表明对象创建失败。
示例
class MyClass {
public:MyClass(int value) {if (value 0) {throw std::invalid_argument(Negative value is not allowed);}}
};2. 构造函数不应该做什么
2.1 避免做大量的工作
构造函数的职责是初始化对象而不是执行复杂的逻辑。构造函数不应该执行大量计算、网络调用、文件操作等繁重任务。如果需要做这些工作应该将它们放在单独的初始化函数或惰性加载机制中以避免构造函数的复杂化。
错误示例
class MyClass {
public:MyClass() {// 错误构造函数中进行大量计算for (int i 0; i 1000000; i) {// 复杂计算}}
};改进
class MyClass {
public:MyClass() {// 构造函数尽量简单}void initData() {for (int i 0; i 1000000; i) {// 将复杂逻辑移出构造函数}}
};2.2 不要在构造函数中调用虚函数
在构造函数中调用虚函数会导致意外行为因为在构造函数执行期间派生类的部分还没有被构造虚函数的多态性机制还没有完全生效。因此在构造函数中调用虚函数时实际上调用的是当前类的版本而不是派生类中的重写版本。
对象构造遵循从基类到派生类的顺序 ①首先调用基类的构造函数完成基类部分的初始化。 ②然后调用派生类的构造函数完成派生类部分的初始化。
派生类还没有构造完成先构造了基类虚函数指针指向基类函数地址调用执行后调用的就是基类的函数了。 错误示例
#include iostreamclass Base {
public:Base() {std::cout Base constructor called std::endl;print(); // 在构造函数中调用虚函数}virtual void print() const {std::cout Base::print std::endl;}
};class Derived : public Base {
private:int value;
public:Derived(int v) : value(v) {std::cout Derived constructor called std::endl;}virtual void print() const override {std::cout Derived::print, value value std::endl;}
};int main() {Derived d(10);return 0;
}编译运行
[jnjn build]$ ./a.out
Base constructor called
Base::print
Derived constructor called
[jnjn build]$ 改进
在构造函数中避免使用虚函数。如果需要在对象创建后调用某些逻辑考虑将其放在专门的初始化函数中或工厂函数中。
2.3 避免在构造函数中执行复杂的初始化逻辑
构造函数应该尽量保持简洁不应该执行过多的复杂逻辑或初始化。复杂的初始化可以通过专门的初始化函数来实现特别是在需要初始化多个资源或对象的情况下。
错误示例
class MyClass {
public:MyClass() {// 错误构造函数中执行复杂初始化逻辑initializeResources();setupConnections();}private:void initializeResources() {// 复杂资源初始化}void setupConnections() {// 网络或数据库连接初始化}
};改进
class MyClass {
public:MyClass() {// 构造函数尽量简单}void initialize() {initializeResources();setupConnections();}private:void initializeResources() {// 复杂资源初始化}void setupConnections() {// 网络或数据库连接初始化}
};2.4 避免调用可能抛出异常的代码
在构造函数中如果发生异常可能会导致对象处于部分初始化状态。虽然 C 会在构造函数抛出异常时自动调用析构函数来清理已分配的资源但避免在构造函数中进行可能抛出异常的操作仍是一个好的实践。如果确实需要处理异常最好将复杂逻辑放在其他成员函数中。
错误示例
class MyClass {
public:MyClass() {// 错误构造函数中调用可能抛出异常的操作performRiskyOperation();}private:void performRiskyOperation() {throw std::runtime_error(Operation failed);}
};改进
class MyClass {
public:MyClass() {// 构造函数保持简单}void initialize() {try {performRiskyOperation();} catch (const std::exception e) {std::cerr Error: e.what() std::endl;}}private:void performRiskyOperation() {throw std::runtime_error(Operation failed);}
};3. 构造函数的其他最佳实践
3.1 使用explicit防止隐式转换
构造函数在某些情况下可能会被用作隐式转换函数导致意外的行为。为了避免这种情况使用 explicit 关键字显式禁止构造函数的隐式转换。
示例
class MyClass {
public:explicit MyClass(int value) {// 禁止隐式转换}
};MyClass obj 10; // 错误隐式转换被 explicit 禁止3.2 尽量避免在构造函数中使用new
尽量避免在构造函数中直接使用 new 分配动态内存而是使用智能指针如 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr来管理资源避免内存泄漏。
错误示例
class MyClass {
private:int* data;
public:MyClass() {data new int[100]; // 错误直接使用 new 分配内存}~MyClass() {delete[] data;}
};改进
class MyClass {
private:std::unique_ptrint[] data; // 使用智能指针管理内存
public:MyClass() : data(std::make_uniqueint[](100)) {}
};3.3 考虑使用委托构造函数
C11 引入了委托构造函数的概念可以减少代码重复避免在多个构造函数中进行相同的初始化操作。
示例
class MyClass {
private:int x;std::string name;
public:MyClass(int a) : MyClass(a, Default) {} // 委托给另一个构造函数MyClass(int a, const std::string n) : x(a), name(n) {}
};4. 总结
构造函数应该做
初始化成员变量尤其是通过初始化列表注意初始化顺序问题。分配资源如动态内存、文件句柄等并遵循 RAII 原则。处理异常情况在无法初始化时抛出异常避免部分初始化对象。
构造函数不应该做
不要做大量工作如复杂的计算或 I/O 操作。不要调用虚函数因为在构造期间虚函数的多态性机制尚未生效。避免复杂的初始化逻辑这些逻辑可以放在单独的函数中。避免调用可能抛出异常的代码并确保异常得到适当处理。
