[C++知识库]Effective C++记录

1.简介

记录effective c++中学习到的东西

2.内容

2.1.习惯C++

2.1.1.条款1 视c++为一个语言联邦

四个次语言：

1. C
2. Object-Oriented C++
3. Template C++
4. STL
   请记住：
5. 高效编程守则视状况变化，取决于你是用C++的哪一部分。

2.1.2.条款2 尽量以const、enum、inline替换#define

#define不被视为语言的一部分，宁可以编译器替换预处理器；
#define没有作用域
请记住：

1. 对于单纯常量，最好使用const和enum代替#define。
2. 对于形似函数的宏，最好改用inline函数替换#define

2.1.3.条款3 尽可能使用const

指针为例：const出现在星号左边，表示被指物是常量，const出现在星号右边，表示指针本身是常量；const出现在左右两边，表示被指物和指针都是常量。
STL迭代器声明为const就像声明一个指针为T* const，表示这个迭代器不能改变指向，但是可以改变其指向的值。若不想改变其指向的值，STL提供了const_iterator;

请记住：

1. 将某些东西声明为const可帮助编译器侦测出错误用法。const可被施加于任何作用域内的对象、函数参数、函数返回类型、成员函数本体。
2. 编译器强制实施bitwise constness，但你编写程序时应该使用“概念上的常量性”(conceptual constness)
3. 当const和non-const成员函数有着实质等价的实现时，令non-const版本调用const版本可避免代码重复

2.1.4.条款4 确认对象被使用前已先被初始化

单例模式
请记住：

1. 为内置型对象进行手工初始化，因为C++不保证初始化它们
2. 构造函数最好使用成员初值列(member initialization list)，而不要在构造函数本体内使用赋值操作(assignment)，初值列列出的成员变量，其排列次序应该和它们在class中的声明次序相同。
3. 为免除“跨编译单元之初始化次序”问题，请以local static对象替换non-local static对象

2.2.构造/赋值/析构运算

2.2.1.条款5 了解c++默默编写并调用哪些函数

请记住：

1. 编译器可以暗自为class创建default构造函数、copy构造函数、copy assignment操作符，以及析构函数。
2. 如果你打算在一个内含reference成员或者const成员的class内支持赋值操作(assignment)，你必须自己定义copy assignment操作符。
3. 如果base classes将copy assignment操作符声明为private，编译器将拒绝为其derived class生成一个copy assignment操作符。毕竟编译器为derived class所生成的copy assignment操作符想象中可以处理base class成分，但它们当然无法调用derived class无权调用的成员函数。

2.2.2.条款6 若不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝

请记住：为驳回编译器自动（暗自）提供的机能，可将相应的成员函数声明为private并且不予实现。使用像Uncopyable这样的baseclass也是一种做法。

2.2.3.条款7 为多态基类声明virtual析构

请记住：

1. Polymorphic（带多态性质的） base class应该声明一个virtual析构函数。如果class带有任何virtual函数，他就应该拥有一个virtual析构函数
2. Classes的设计目的如果不是作为base classes使用，或不是为了具备多态性（polymorphically），就不应该声明virtual析构函数

2.2.4.条款8 别让异常逃离析构函数

请记住：

1. 析构函数绝对不要吐出异常，如果一个析构函数调用的函数可能抛出异常，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下它们（不传播）或结束程序。
2. 如果客户需要对某个操作函数运行期间抛出的异常做出反应，那么class应该提供一个普通函数（而非在析构函数中）执行该操作

2.2.5.条款9 绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

请记住：在构造和析构期间不要调用virtual函数，因为这类调用从不下降至derived class（比起当前执行构造函数和析构函数的那层）

2.2.6.条款10 令operator=返回一个reference to *this

请记住：令赋值（assignment）操作符返回一个regerence to this

2.2.7.条款11 在operator=中处理“自我赋值”

请记住：

1. 确保当对象自我赋值时operator=有良好行为。其中技术包括比较“来源对象”和“目标对象”的地址、精心周到的语句顺序、以及copy-and-swap
2. 确定任何函数如果操作一个以上的对象，而其中多个对象是同个对象时，其行为仍然正确

2.2.8.条款12 复制对象时勿忘其每一个成分

请记住：

1. Copying函数应该确保复制“对象内的所有成员变量”及“所有base class成分”
2. 不要尝试以某个copying函数实现另一个copying函数，应该将共同机能放进第三个函数中，并由两个copying函数共同调用，一种会试图构造已存在对象，一种是只对已初始化对象才有意义。

2.3.资源管理

2.3.1.条款13 以对象管理资源

RAII：资源获取就是初始化。在构造期间获取资源，在析构期间释放资源
请记住：

1. 为防止资源泄露，请使用RAII（Resource acquisition is initialization），他们在构造函数中获得资源并在析构函数中释放资源
2. 两个常被使用的RAII classes分别是tr1::shared_ptr和auto_ptr。前者通常是较佳选择，因为其copy行为比较直观。若选择auto_ptr，复制动作会使它（被复制物）指向null

2.3.2.条款14 在资源管理类中小心copying行为

STL中涉及拷贝操作
请记住：

1. 复制RAII对象必须一并复制他所管理的资源，所以资源的copying行为决定RAII对象的copying行为
2. 普遍而常见的RAII class copying行为是：抑制copying，实行引用计数法（reference counting）。不过其他行为也都可能被实现（默认的copy函数，）

2.3.3.条款15 在资源管理类中提供对原始资源的访问

如auto_ptr、shared_ptr都提供get方法（operator->、operator*）；
隐式转换时：考虑赋值操作，资源释放引起的未定义错误。
请记住：

1. APIs往往要求访问原始资源（raw resources），所以每一个RAII class应该提供一个“取得其所管理之资源”
2. 对原始资源的访问可能经由显式转换成隐式装换，一般而言显式转换比较安全，隐式转换对客户比较方便

2.3.4.条款16 成对使用new和delete时要采取相同形式

不成对使用会导致行为未有定义
typedef作用于数组时需要注意
shared_ptr t(new T[10], [](T* t){ delete [] t; })
请记住：如果你在new表达式中使用[]，必须在相应的delete表达式中也使用[]。如果你在new表达式中不使用[]，一定不要再相应的delete表达式中使用[]

2.3.5.条款17 以独立语句将newed对象置入智能指针

在函数实参中避免使用资源申请
请记住：以独立的newed对象存储于（置入）智能指针内，如果不这样做，一旦异常被抛出，有可能导致难以察觉的资源泄露

2.4.设计与声明

2.4.1.条款18 让接口容易别正确使用，不易被误用

const修饰限制赋值
请记住：

1. 好的接口很容易被正确使用，不容易被误用。你应该在你的所有接口中努力达成这些性质
2. “促进正确使用”的办法包括接口的一致性，以及与内置类型的行为兼容
3. “阻止误用”的办法包括建立新类型、限制类型上的操作，束缚对象值，以及消除客户的资源管理责任
4. tr1::shared_ptr支持定制型删除器（custom deleter）。这可防范DLL问题，可被用来自动解除互斥锁（mutexes；见条款14）等等

2.4.2.条款19 设计class犹如设计type

设计class可以了解这些问题：

1. 新type的对象应该如何别创建和销毁？
   这会影响到你的class的构造函数和析构函数以及内存分配函数和释放函数（operator new、operator new[]、operator delete、operator delete[]）的设计，当然前提是如果你打算撰写他们
2. 对象的初始化和对象的赋值该有什么样的差别？
   这个答案决定你的构造函数和赋值（assignment）操作符的行为，以及其间的差异。很重要的是别混淆了“初始化”和“赋值”，因为他们对应于不同的函数调用
3. 新type的对象如果被passed by value（以值传递），意味着什么？
   记住，copy构造函数用来定义一个type的pass-by-value该如何实现
4. 什么是新type的合法值？
   对class的成员变量而言，通常只有某些数值集是有效的。那些数值决定了你的class必须维护的约束条件（invariants），也就决定了你的成员函数（特别是构造函数、赋值构造函数和所谓“setter”函数）必须进行的错误检查工作。它也影响函数抛出的异常、以及（极少使用的）函数异常明系列（execption specifications）
5. 你的新type需要配合某个继承图系吗？
   如果你记成自某些既有的classes，你就受到哪些classes的设计束缚，特别是受到“它们的函数是virtual或non-virtual”的影响（见条款34和条款36）。如果你允许其他classes继承你的class，那会影响你所声明的函数——尤其是析构函数——是否为virtual（见条款7）
6. 你的新type需要什么样的转换？
   你的type生存于其他一海票types之间，因而彼此该有转换行为吗？如果你希望允许类型T1之物被隐式转换为类型T2之物，就必须在class T1内写一个类型转换函数（operator T2）或在class T2内写一个non-explicit-one-argument（可被单一实参调用）的构造函数。如果你只允许explicit构造函数存在，就得写出专门负责执行转换的函数，且不得为类型转换操作符（type conversion operations）或non-explicit-one-argument构造函数，（条款15有隐式和显式转换函数的实例）
7. 什么样的操作符和函数对此新type而言是合理的？
   这个问题的答案决定你将为你的class声明那些函数。其中某些该是member函数，某些则否（条款23,24,26）
8. 什么样的标准函数应该驳回？
   那些正是你必须声明为private者（见条款6），编译器自动生成的函数
9. 谁改取用新type的成员？
   这个提问可以帮助你决定那个成员为public，哪个为protected，哪个为private，它也帮助你决定哪一个classes和/或functions应该是friends，以及将它们嵌套于另一个之内是否合理
10. 什么是新type的“未声明接口”（undeclared interface）？
    它对效率、异常安全性（见条款29）以及资源运用（例如多任务锁定和动态内存）提供何种保证？你在这些方面提供的保证将为你的class实现代码加上相应的约束条件
11. 你的新type有多么一般化？
    或许你其实并未定义一个新type，而是定义一整个types家族。果真如此你就不该定义一个新class，而是应该定义一个新的class template
12. 你真的需要一个新type吗？
    如果只是定义新的derived class以便为既有的class添加机能，那么说不定单纯定义一或多个non-member函数或templates，更能够达到目标
    请记住：Class的设计就是type的设计，在定义一个新type之前，请确定你已经考虑过本条例覆盖的所有讨论主题

2.4.3.条款20 宁以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value

derived class对象以pass-by-value传递并被视为一个base class对象时，base class对象的copy构造函数被调用，而“造成此对象的行为像个derived class对象”的那些特征性质全被切割了，仅仅留下一个base class对象
reference以指针实现出来，pass by reference通常意味着真正传递的是指针；因此内置类型pass by value比pass by reference高效。
请记住：

1. 尽量以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value。前者通常比较高效，并可避免切割问题
2. 以上规则并不适用于内置类型，以及STL的迭代器和函数对象。对它们而言，pass-by-value往往比较适当

2.4.4.条款21 必须返回对象时，别妄想返回其reference

请记住：绝不要返回pointer或reference指向一个local stack对象，或返回reference指向一个heap-allocated对象，或返回pointer或reference指向一个local static对象而有可能同时需要多个这样的对象。条框4已经为“在单线程环境中合理返回reference指向一个local static对象”提供了一份设计实例

2.4.5.条款22 将成员变量声明为private

请记住：

1. 切记将成员变量声明为private，这可赋予客户访问数据的一致性、可细微划分访问控制、允诺约束条件获得保证，并提供class作者以充分的实现弹性
2. protected并不比public更具封装性（继承）

2.4.6.条款23 宁以non-member、non-friend替换member函数

请记住：宁可拿non-member non-friend函数替换member函数。这样做可以增加封装性、包裹弹性（packaging flexibility）和机能扩充性

2.4.7.条款24 若所有参数皆需类型转换，请为此采用non-member函数

请记住：如果你想为某个函数的所有参数（包括被this指针所指的那个隐喻参数）进行类型转换，那么这个函数必须是个non-member

2.4.8.条款25 考虑写出一个不抛异常的swap函数

首先，如果swap的缺省实现码对你的class或class template提供可接受的效率，你不需要额外做任何事，任何尝试置换（swap）那种对象的人都会取得缺省版本，而那将有良好的运作。
其次，如果swap缺省实现版的效率不足（那几乎总是意味你的class或template使用了某种pimple手法），试着做一下事情：

1. 提供一个public swap成员函数，让它高效地置换你的类型的两个对象值。这个函数绝不该抛出异常
2. 在你的class或template所在的命名空间内提供一个non-member swap，并令他调用上述swap成员函数
3. 如果你正编写一个class（而非class template），为你的class特化std::swap并令它调用你的swap成员函数

请记住：

1. 当std::swap对你的类型效率不高时，提供一个swap成员函数，并确定这个函数不抛出异常
2. 如果你提供一个member swap，也该提供一个non-member swap用来调用前者，对于classes（而非templates），也请特化std::swap
3. 调用swap时应针对std::swap使用using声明式，然后调用swap并且不带任何“命名空间资格修饰”
4. 为“用户定义类型”进行std templates全特化是最好的，但前外不要尝试在std内加入某些对std而言全新的东西

2.5.实现

2.5.1.条款26 尽可能延后变量定义式的出现时间

请记住：尽可能延后变量定义式的出现，这样做可增加程序的清晰度并改善程序效率

2.5.2.条款27 尽量少做转型操作

旧式转型：（T）expression、T(expression)
C++新式转型：

1. const_cast(expression)：通常被用来将对象的常量性转除（cast away then constness）。它也是唯一有此能力的C++style转型操作符
2. dynamic_cast(expression)：“安全向下转型”（safe downcasting），也就是用来决定对象是否归属继承体系中的某个类型。它是唯一无法由旧式语法执行的动作，也是唯一可能耗费重大运行成本的转型动作
3. reinterpret_cast(expression)：意图执行低级转型，实际动作（及结果）可能取决于编译器，这也就表示它不可移植。例如将一个pointer to int转型为int。这一类转型在低级代码以外很少见。
4. static_cast(expression)：用来强迫隐式转换（implicit conversion），例如将non-const对象转为const对象，或将int转为double，它也可以用来执行上述多种转换的反向转换，例如将void*指针转为typed指针，将pointer-to-base转为pointer-to-derived。但它无法将const转为non-const——这个只有const_cast才办得到
   请记住：
5. 如果可以，尽量避免转型，特别是在注重效率的代码中避免dynamic_casts。如果有个设计需要转型动作，试着发展无需转型的替代设计
6. 如果转型是必要的，试着将它隐藏于某个函数背后。客户随后可以调用该函数，而不需将转型放进他们自己的代码中
7. 宁可使用C+±style（新式）转型，不要使用旧式转型，前者很容易辨识出来，而且也比较有着分门别类的职掌

2.5.3.条款28 避免返回handles指向对象内部成分

operator[]这样的函数是个例外
请记住：避免返回handles（包括references、指针、迭代器）指向对象内部。遵守这个条款可增加封装性，帮助const成员函数的行为像个const，并将发生“虚掉号码牌”（dangling handles）的可能性降至最低

2.5.4.条款29 为“异常安全”而努力是值得的

异常安全的两个条件：

1. 不泄露任何资源
2. 不允许数据败坏
   异常安全函数提供以下三个保证之一
3. 基本承诺
   如果异常被抛出，程序内的任何事物仍然保持在有效状态下。没有任何对象或数据结构会因此败坏，所有对象都处于一种内部前后一致的状态
4. 强烈保证
   如果异常被抛出，程序状态不改变，调用这样的函数需有这样的认知：如果函数成功，就是完全成功，如果函数失败，程序会回复到“调用函数之前”的状态
   与上一条对比，如果调用一个只提供基本承诺的函数，而真的出现异常，程序有可能出于任何状态——只要那是个合法状态
5. 不抛掷（nothrow）保证
   承诺绝不抛出异常，因为它们总是能够完成它们原先承诺的功能。作用于内置类型（例如ints，指针等等）身上的所有操作都提供nothrow保证。这是异常安全码中一个必不可少的关键基础材料
   请记住：
6. 异常安全函数（Exception-safe function）即使发生异常也不会泄漏资源或允许任何数据结构败坏。这样的函数区分为三种可能的保证：基本型、强烈型、不抛异常型
7. “强烈保证”往往能够以copy-and-swap实现出来，但“强烈保证”并非对所有函数都可实现或具备现实意义
   3.函数提供的“异常安全保证”通常最高只等于其所调用之各个函数的“异常安全保证”中的最弱者
   2.5.5.条款30 透彻了解inlining的里里外外
   请记住：
8. 将大多数inlining限制在小型、被频繁调用的函数身上。这可使日后的调试过程和二进制升级（binary upgradability）更容易，也可使潜在的代码膨胀问题最小化，是程序的速度提升机会最大化
9. 不要只因为function templates出现在头文件，就将它们声明为inline

2.5.6.条款31 将文件间的编译依存关系降至最低

设计策略：

1. 如果使用object references或object pointers可以完成任务，就不要使用objects。
   你可以只靠一个类型声明式就定义出指向该类型的references和points；但如果定义某类型的objects，就需要用到该类型的定义式。
2. 如果能够，尽量以class声明式替换class定义式
   例如：使用class Type代替#include<type.h>
3. 为声明式和定义式提供不同的头文件
   请记住：
4. 支持“编译依存性最小化”的一般构想是：相依于声明式，不要相依于定义式。基于此构想的两个手段是Handle classes和Interface classes
5. 程序库头文件应该以“完全仅有声明式”（full and declaration-only forms）的形式存在。这种做法不论是否涉及templates都适用

2.6.继承与面向对象设计

2.6.1.条款32 确定你的public继承塑模出is-a关系

请记住：“public继承”意味is-a。试用于base classes身上的每一件事情一定也试用于derived class身上，因为每一个derived class对象也都是一个base class对象

2.6.2.条款33 避免遮掩继承而来的名称

请记住：

1. derived classes内名称会遮掩base classes内的名称。在public继承下从来没有说有人希望如此
2. 为了让被遮掩的名称再见天日，可使用using声明式或转交函数（forwarding functions）

2.6.3.条款34 区分接口继承和实现继承

请记住：

1. 接口继承和实现继承不同，在public继承之下，derived classes总是继承base class的接口
2. pure virtual函数只具体指定接口继承
3. 简朴的（非纯）impure virtual函数具体指定接口继承及缺省实现继承
4. non-virtual函数具体指定函数接口继承以及强制性实现继承

2.6.4.条款35 考虑virtual函数以外的其他选择

本条款忠告是，当你为解决问题而寻找某个设计方法是，不妨考虑virtual函数的替代方案：

1. 使用non-virtual inteface（NVI）手法，那是Template Method设计模式的一张特殊形式，它以public non-virtual成员函数包裹较低访问性（private或protected）的virtual函数
2. 将virtual函数替换为“函数指针成员变量”，这是Strategy设计模式的一种分解表现形式
3. 以tr1::function成员变量替换virtual函数，因而允许使用任何可调用物（callable entity）搭配一个兼容于需求的签名式。这也是strategy设计模式的某种形式
4. 将继承体系内的virtual函数替换为另一个继承体系内的virtual函数。这是strategy设计模式的传统实现手法
   请记住：
5. Virtual函数的替代方案包括NVI手法及Strategy设计模式的多种形式。NVI手法自身是一个特殊形式的Template Method设计模式
6. 将机能从成员函数移到class外部函数，带来的一个缺点是，非成员函数无法访问class的non-public成员
7. tr1::function对象的行为就像一般函数指针，这样的对象可接纳“与给定之目标签名式（target signature）兼容”的所有可调用物（callable entities）

2.6.5.条款36 绝不重新定义继承而来的non-virtual函数

适用于base class对象的每一件事，也适用于derived class对象，因为每个derived class对象都是一个base class对象
base class的derived classes一定会继承mf的接口和实现，因为mf是base class的一个non-virtual函数
请记住：绝对不要重新定义继承而来的non-virtual函数

2.6.6.条款37 绝不重新定义继承而来的缺省参数值

virtual函数是动态绑定（dynamically bound），而缺省参数值却是静态绑定（statically bound）。
使用virtual函数的替代设计，条款35所列
请记住：绝对不要重新定义一个继承而来的缺省参数值，因为缺省参数值都是静态绑定，而virtual函数——你唯一应该覆写的东西却是动态绑定

2.6.7.条款38 通过复合塑模出has-a或“根据某物实现出”

复合（composition）是类型之间的一种关系，当某种类型的对象内含它种类型的对象，便是这种关系。
请记住：

1. 复合（composition）的意义和public继承完全不同
2. 在应用域（application domain），复合意味has-a（有一个）。在实现域（implementation domain），复合意味is-implemented-in-terms-of（根据某物实现出）

2.6.8.条款39 明智而审慎地使用private继承

请记住：

1. Private继承意味is-implemented-in-term of（根据某物实现出）。它通常比复合（composition）的级别低。但是当derived class需要访问protected base class的成员，或需要重新定义继承而来的virtual函数时，那么设计是合理的
2. 和复合（composition）不同，private继承可以造成empty base最优化。这对致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者而言，可能很重要

2.6.9.条款40 明智而审慎地使用多重继承

请记住：

1. 多重继承比单一继承复杂，他可能导致新的歧义性，以及对virtual继承的需要
2. virtual继承会增加大小、速度、初始化（及赋值）复杂度等等成本。如果virtual base classes不带任何数据，将是最具实用价值的情况
3. 多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及“public继承某个Interface class”和“private继承某个协助实现的class”的两项组合

2.7.模板和泛型编程

2.7.1.条款41 了解隐式接口和编译期多态

请记住：

1. classes和templates都支持接口（interfaces）和多态（polymorphism）
2. 对classes而言接口是显式的（explicit），以函数签名为中心。多态则是通过virtual函数发生于运行期
3. 对template参数而言，接口是隐式的（implicit），奠基于有效表达式。多态则是通过template具现化和函数重载解析（function overloading resolution）发生于编译期

2.7.2.条款42 了解typename的双重意义

请记住：

1. 声明template参数时，前缀关键字class和typename可互换
2. 请使用关键字typename标识符嵌套从属类型名称；但不得在base class lists（基类列）或member initialization list（成员初值列）内以它作为base class修饰符

2.7.3.条款43 学习处理模板化基类内的名称

请记住：可在derived class templates内通过“this->”指涉base class templates内的成员名称，或籍由一个明白写出的“base class资格修饰符”完成

2.7.4.条款44 将与参数无关的代码抽离templates

请记住：

1. Templates生成多个classes和多个函数，所以任何template代码都不该与某个造成膨胀的template参数产生相依关系
2. 因非类型模板参数（non-type template parameters）而造成的代码膨胀往往可以消除，做法是以函数参数或class成员变量替换template参数
3. 因类型参数而造成代码膨胀，往往可降低，做法是让带有完全相同二进制表述（binary representations）的具现类型（instantiation types）共享实现码

2.7.5.条款45 运用成员函数模板接受所有兼容类型

请记住：

1. 请使用member function templates（成员函数模板）生成“可接受所有兼容类型”的函数
2. 如果你声明member templates用于“泛化copy构造”或“泛化assignment操作”，你还是需要声明正常的copy构造函数和copy assignment操作符

2.7.6.条款46 需要类型转换时请为模板定义非成员函数

在一个class template内，template名称可被用来作为“template和其参数”的简略表达式，如Rational内我们可以只写Rational。
请记住：当我们编写一个class template，而它所提供之“与此template相关的”函数支持“所有参数之隐式类型转换”时，请将那些函数定义为“class template内部的friend函数”

2.7.7.条款47 请使用traits classes表现类型信息

如何设计和实现一个traits class：

1. 确认若干你希望将来可取得的类型相关信息。例如对迭代器而言，我们希望将来可取得其分类
2. 为该信息选择一个名称（例如iterator_category）
3. 提供一个template和一组特化版本（例如稍早说的iterator_traits）,内含你希望支持的类型相关信息
   总结如何使用一个traits class:
4. 建立一组重载函数（身份像劳工）或函数模板，彼此间的差异只在于各自的traits参数。令每个函数实现码与其接受之traits信息响应和
5. 建立一个控制函数身份像工头，或函数模板，它调用上述那些“劳工函数”并传递traits class所提供的信息
   请记住：
6. Traits class使得“类型相关信息”在编译期可用。它们以templates和“templates特化”完成实现
7. 整合重载技术（overloading）后，traits classes有可能在编译期对类型执行if…else测试

2.7.8.条款48 认识template元编程

请记住：

1. Template metaprogramming（TMP，模板元编程）可将工作有运行期移往编译期，因而得以实现早期错误侦测和更高的执行效率
2. TMP可被用来生成“基于政策选择组合”（base on combinations of policy choices）的客户定制代码，也可用来避免生成某些特殊类型并不适合的代码

2.8.定制new和delete

2.8.1.条款49 了解new-handler的行为

当operator new抛出异常以反映一个未获满足的内存需求之前，它会先调用一个客户指定的错误处理函数，一个所谓的new-handler。当operator new无法满足内存申请时，它会不断调用new-handler函数，知道找到足够内存，设计一个良好的new-handler需要做下列事情：

1. 让更多内存可被使用
   这便造成operator new内的下一次内存分配动作可能成功。实现此策略的一个做法是，程序一开始就分配一大块内存，而当new-handler第一次被调用，将它们还给程序使用
2. 安装另一个new-handler
   如果这个new-handler无法取得更多可用内存，或许他知道另外哪个new-handler有此能力，调用最新安装的那个（只需调用set_new_handler）
3. 卸除new-handler
   也就是将null指针传给set_new_handler。一旦没有安装任何new_handler，operator new会在内存分配不成功时抛出异常
4. 抛出bad_alloc（或派生自bad_alloc）的异常
   这样的异常不会被operator new捕捉，因此会被传播到内存索求处
5. 不返回
   通常调用abort或exit
   请记住：
6. set_new_handler允许客户指定一个函数，在内存分配无法获得满足时被调用
7. Nothrow new是一个颇为局限的工具，因为它只适用于内存分配；后继的构造函数调用还是可能抛出异常

2.8.2.条款50 了解new和delete的合理替换时机

可参考boost Pool程序库，其对分配大量小型对象很有帮助
为什么会有人想要替换编译器提供的operator new或operator delete呢？下面是三个最常见的理由：

1. 用来检测错误
   自定义operator news，可以超额分配内存，以额外空间（位于客户所得区块之前或后）放置特定的byte patterns（即签名，signatures）。operator deletes便得以检查上述签名是否原封不动，若否就表示再分配区的某个生命时间点发生了overrun或underrun，这时候operator delete可以志记（log）那个事实以及那个惹是生非的指针
2. 为了强化效能
3. 为了收集使用上的统计数据
   何时可在“全局性的”或“class专属的”基础上合理替换缺省的new和delete：
4. 为了检测运用错误
5. 为了收集动态分配内存之使用统计信息
6. 为了增加分配和归还的速度
7. 为了降低缺省内存管理器带来的空间额外开销
8. 为了弥补缺省分配器中的非最佳齐位
9. 为了将相关对象成簇集中
10. 为了获得非传统的行为
    请记住：有许多理由需要写个自定的new和delete，包括改善效能、对heap运用错误进行调试、收集heap使用信息

2.8.3.条款51 编写new和delete时需固守常规

请记住：

1. operator new应该内含一个无穷循环，并在其中尝试分配内存，如果它无法满足内存需求，就该调用new-handler。它也应该有能力处理0byte申请。Class专属版本则还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”（继承）
2. Operator delete应该在收到null指针时不做任何事。Class专属版本则还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”（继承）

2.8.4.条款52 写了placement new也要写placement delete

请记住：

1. 当你写一个placement operator new，请确认也写出了对应的placement operator delete。如果没有那么做，你的程序可能会发生隐微而时断时续的内存泄露
2. 当你声明了placement new和placement delete，请确定不要无意识（非故意）地遮掩了它们的正常版本

2.9.杂项讨论

2.9.1.条款53 不要轻忽编译器的警告

请记住：

1. 严肃对待编译器发出的警告信息，努力在你的编译器的最高（最严苛）警告级别下争取“无任何警告”的荣誉
2. 不要过度倚赖编译器的报警能力，因为不同的编译器对待事情的态度并不相同。一旦移植到另一个编译器上，你原本倚赖的警告信息有可能消失

2.9.2.条款54 让自己熟悉包括TR1在内的标准程序库

请记住：

1. C++标准程序库的主要机能由STL、iostream、locales组成，并包含C99标准程序库
2. TR1添加了智能指针（例如tr1：：shared_ptr）、一般化函数指针（tr1：：function）、hash-based容器、正则表达式（regular expressions）以及另外10个组件的支持
3. TR1自身只是一份规范。为获得TR1提供的好处，你需要一份实物。一个好的实物来源是Boost

2.9.3.条款55 让自己熟悉Boost

请记住：

1. Boost是一个社群，也是一个网站。致力于免费、源码开放、同僚复审的C++程序库开发。Boost在C++标准化过程中扮演深具影响力的角色
2. Boost提供许多TR1组件实现品，以及其他许多程序库