建议13:掌握变量定义的位置与时机
在C/C++代码中,变量是一个不得不提的关键词。变量在程序中起着不同寻常的作用。所有的代码中肯定离不开各种类型变量的影子,既有内置类型的,又有自定义类型的。虽然常见,但使用它也是有一定的技巧与玄机的。掌握了这些技巧与玄机,在合适的时机将变量定义在合适的位置上,会使代码变得更具可读性与高效性。
C++规则允许在函数的任何位置定义变量,当程序执行到变量定义的位置,并接收到这一变量的定义时,就会调用相应的构造函数,完成变量的构造。当程序控制点超出变量的作用域时,析构函数就会被调用,完成对该变量的清理。而对象的构造和析构不可避免地会带来一定的开销,无论该变量在程序中有没有发挥作用,所以建议在需要使用变量时再去定义。
分析下面代码片段中定义的函数:
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在上面的代码中,变量upperStr定义的时机有点早。如果输入字符串为空,函数抛出异常,这个变量就不会被使用。所以,如果函数抛出了异常,就要为upperStr的构造与析构付出代价,而这些代价完全完全是可以避免的。所以,变得精明些,把握变量定义的时机:尽量晚地去定义变量,直到不得不定义时。代码如下所示。
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关于变量定义的位置,建议变量定义得越“local”越好,尽量避免变量作用域的膨胀。这样做不仅可以有效地减少变量名污染,还有利于代码阅读者尽快找到变量定义,获悉变量类型与初始值,使阅读代码更容易。
针对“变量名污染”,最臭名昭著的例子就是在VC 6.0环境的for语句中声明变量i:
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上述代码在VC 6.0中是不能通过编译的,编译器会提示变量i重复定义。不熟悉VC 6.0环境的人肯定会很诧异。这是因为在VC 6.0中,i的作用域超出了本身的循环。幸好,微软意识到了这个问题,在其后续的VC++系列产品中,i的作用域重新被限定在了for循环体中。
不过在这条规则中,还有一个小小的例外,如下所示:
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以上变量的定义遵循了“尽可能晚,尽可能local”的规则,但是ClassName的构造和析构却因此被调用了1 000 000次。更高效的方式就是将obj的定义放在循环之外,构造函数和析构函数的调用次数则会减少到1次:
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请记住:
在定义变量时,要三思而后行,掌握变量定义的时机与位置,在合适的时机于合适的位置上定义变量。尽可能推迟变量的定义,直到不得不需要该变量为止;同时,为了减少变量名污染,提高程序可读性,尽量缩小变量的作用域。