Effective C++ 条款01：视 C++ 为一个语言联邦

Effective C++ 条款01：视 C++ 为一个语言联邦

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核心思想：C++ 是由多个子语言组成的联邦，每个子语言有自己的编程范式。理解这些子语言及其规则切换，是写出高效 C++ 代码的关键。

四个子语言及其规则：

1. C 语言
   • 基础：过程式编程，包含指针、数组、预处理等。
   • 规则：按值传递高效（如内置类型）。
2. 面向对象 C++
   • 核心：类、封装、继承、多态、虚函数。
   • 规则：优先按 const 引用传递对象。
3. 模板 C++
   • 特性：泛型编程、模板元编程。
   • 规则：编译期推导类型，需注意依赖类型（typename）。
4. STL（标准模板库）
   • 组件：容器、迭代器、算法、函数对象。
   • 规则：迭代器按值传递（类似指针）。

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代码示例

1. C 语言部分：内置类型按值传递

#include <iostream>// 内置类型高效按值传递
void printInt(int val) {  // 推荐：直接传递 intstd::cout << "Value: " << val << std::endl;
}int main() {int x = 42;printInt(x);  // 高效拷贝return 0;
}

2. 面向对象 C++：对象按 const 引用传递

#include <string>class Person {
public:Person(std::string name) : name_(std::move(name)) {}virtual ~Person() = default;virtual std::string role() const { return "Person"; }protected:std::string name_;
};class Student : public Person {
public:using Person::Person;std::string role() const override { return "Student"; }
};// 按 const 引用传递避免拷贝和多态失效
void printRole(const Person& p) {  // 正确：支持多态，无拷贝std::cout << p.role() << std::endl;
}int main() {Student s("Alice");printRole(s);  // 输出 "Student"（多态生效）return 0;
}

3. 模板 C++：使用 typename 声明依赖类型

#include <vector>template<typename T>
class Container {
public:using Iterator = typename T::iterator;  // 必须用 typenamestatic Iterator begin(T& container) {return container.begin();}
};int main() {std::vector<int> vec = {1, 2, 3};auto it = Container<std::vector<int>>::begin(vec);return 0;
}

4. STL：迭代器按值传递

#include <vector>
#include <algorithm>// 迭代器按值传递（类似指针）
template<typename Iter>
void printFirstTwo(Iter begin, Iter end) {if (begin != end) {std::cout << *begin << " ";++begin;}if (begin != end) {std::cout << *begin << std::endl;}
}int main() {std::vector<int> nums = {10, 20, 30};printFirstTwo(nums.begin(), nums.end());  // 输出 "10 20"return 0;
}

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关键总结

子语言	典型场景	参数传递规则
C 语言	内置类型、指针、数组	按值传递
面向对象 C++	类、继承、虚函数	按 const 引用传递
模板 C++	泛型编程、元编程	依赖类型用 typename
STL	容器、迭代器、算法	迭代器按值传递

编程启示：在切换子语言时（如从 STL 迭代器切换到面向对象），需同步切换编程策略，避免效率损失或错误。