4. 来自 Google 的奇技 ------------------------ Google 用了很多自己实现的技巧 / 工具使 C++ 代码更加健壮, 我们使用 C++ 的方式可能和你在其它地方见到的有所不同. 4.1. 所有权与智能指针 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. tip:: 动态分配出的对象最好有单一且固定的所有主(onwer), 且通过智能指针传递所有权(ownership). 定义: 所有权是一种登记/管理动态内存和其它资源的技术。动态分配出的对象的所有主是一个对象或函数,后者负责确保当前者无用时就自动销毁前者。所有权有时可以共享,那么就由最后一个所有主来负责销毁它。甚至也可以不用共享,在代码中直接把所有权传递给其它对象。 其实您可以把智能指针当成一个重载了 ``*`` 和 ``->`` 的「对象」来看。智能指针类型被用来自动化所有权的登记工作,来确保执行销毁义务到位。`std::unique_ptr `_ 是 C++11 新推出的一种智能指针类型,用来表示动态分配出的对象的「独一无二」所有权;当 ``std::unique_ptr`` 离开作用域,对象就会被销毁。不能复制 ``std::unique_ptr``, 但可以把它移动(move)给新所有主。`std::shared_ptr `_ 同样表示动态分配对象的所有权,但可以被共享,也可以被复制;对象的所有权由所有复制者共同拥有,最后一个复制者被销毁时,对象也会随着被销毁。 优点: * 如果没有清晰、逻辑条理的所有权安排,不可能管理好动态分配的内存。 * 传递对象的所有权,开销比复制来得小,如果可以复制的话。 * 传递所有权也比「借用」指针或引用来得简单,毕竟它大大省去了两个用户一起协调对象生命周期的工作。 * 如果所有权逻辑条理,有文档且不乱来的话,可读性很棒。 * 可以不用手动完成所有权的登记工作,大大简化了代码,也免去了一大波错误之恼。 * 对于 const 对象来说,智能指针简单易用,也比深度复制高效。 缺点: * 不得不用指针(不管是智能的还是原生的)来表示和传递所有权。指针语义可要比值语义复杂得许多了,特别是在 API 里:您不光要操心所有权,还要顾及别名,生命周期,可变性(mutability)以及其它大大小小问题。 * 其实值语义的开销经常被高估,所以就所有权的性能来说,可不能光只考虑可读性以及复杂性。 * 如果 API 依赖所有权的传递,就会害得客户端不得不用单一的内存管理模型。 * 销毁资源并回收的相关代码不是很明朗。 * ``std::unique_ptr`` 的所有权传递原理是 C++11 的 move 语法,后者毕竟是刚刚推出的,容易迷惑程序员。 * 如果原本的所有权设计已经够完善了,那么若要引入所有权共享机制,可能不得不重构整个系统。 * 所有权共享机制的登记工作在运行时进行,开销可能相当不小。 * 某些极端情况下,所有权被共享的对象永远不会被销毁,比如引用死循环(cyclic references)。 * 智能指针并不能够完全代替原生指针。 4.2. cpplint ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. tip:: 使用 ``cpplint.py`` 检查风格错误. ``cpplint.py`` 是一个用来分析源文件, 能检查出多种风格错误的工具. 它不并完美, 甚至还会漏报和误报, 但它仍然是一个非常有用的工具. 在行尾加 ``// NOLINT``, 或在上一行加 ``// NOLINTNEXTLINE``, 可以忽略报错。 某些项目会指导你如何使用他们的项目工具运行 ``cpplint.py``. 如果你参与的项目没有提供, 你可以单独下载 `cpplint.py `_. 译者(acgtyrant)笔记 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ #. 把智能指针当成对象来看待的话,就很好领会它与所指对象之间的关系了。 #. 原来 Rust 的 Ownership 思想是受到了 C++ 智能指针的很大启发啊。 #. ``scoped_ptr`` 和 ``auto_ptr`` 已过时。 现在是 ``shared_ptr`` 和 ``uniqued_ptr`` 的天下了。 #. 按本文来说,似乎除了智能指针,还有其它所有权机制,值得留意。 #. Arch Linux 用户注意了,AUR 有对 cpplint 打包。