Effective C++ 리뷰 (1장 ~ 2장)

October 25, 2021

1장. C++에 왔으면 C++의 법에 따릅시다

항목1. C++를 언어들의 연합체로 바라보는 안목은 필수

C++는 여러 개념의 연합체이다.
C, 객체 지향 개념의 C++, 템플릿 C++, STL로 이루어져 있다.

향목2. #define을 쓰려거든 const, enum, inline을 떠올리자

’#’ 으로 시작하는 예약어들은 전처리기에 의해 동작한다.
#define으로 상수를 만드는 경우 컴파일 타이밍에 이미 소스가 바뀌어 기호 테이블에 이름이 없어 어떤 상수인지 몰라 디버깅하기 힘들다. 이때 const, enum을 사용하여 처리하면 된다.

#define으로 함수를 만드는 경우 오동작을 일으키는 경우를 만들 수 있으므로 inline 함수로 만들도록 한다.

#define CALL_WITH_MAX(a,b) f((a) > (b) ? (a) : (b))

int a = 5, b = 0;
CALL_WITH_MAX(++a, b); // a가 두번 증가
CALL_WITH_MAX(++a, b + 10); // a가 한번 증가

항목 3. 낌새만 보이면 const를 들이대 보자

const 변수 예제

char greeting[] = "Hello";
char *p = greeting; // 비상수 포인터, 비상수 데이터
const char *p = greeting; // 비상수 포인터, 상수 데이터
char * const p = greeting; // 상수 포인터, 비상수 데이터
const char * const p = greeting; // 상수 포인터, 상수 데이터

const는 의도치 않은 에러를 잡아줄 뿐만 아니라 디버깅 하기 편하게 해준다. 예를 들어 참조로 객체를 반환했을 때, 나도 모르는 함수에서 객체의 값을 변경하는 경우를 막을 수 있다.
포인터를 상수로 하거나 포인터가 가르키는 값을 상수로 하거나 상수 멤버함수를 적절히 사용하자.
```
// 상수 멤버 함수 ex
// 2번째 const
const int& func(int arg) const { return num[arg]; }
```
상수 멤버함수에서도 변경할 수 있는 데이터 멤버는 mutable 키워드를 이용하면 된다.

기능적으로 똑같은 상수 멤버함수와 비상수 멤버함수가 있을때 비상수 버전의 함수가 상수 버전의 함수를 호출하면 된다.

class TextBlock {
  public:
  const char& operator[] (std::size_t position) const {
    // ...
    return text[position];
  }

  char& operator[] (std::size_t position) {
    return const_cast<char&>(
      static_cast<const TextBlock&>(*this) [position]
    );
  }
}

항목 4. 객체를 사용하기 전에 반드시 그 객체를 초기화 하자

생성자에서 데이터 멤버에 대한 대입문을 쓰지 말고 멤버 초기화 리스트를 이용하여 초기화하자.
(이미 초기화 된후 생성자에서 값을 넣어 주는 것이다.)
클래스에 선언된 데이터 멤버 순서와 같이 초기화를 해야함 (선언된 순서로 초기화됨)
비지역 정적 객체의 초기화로 문제가 될수 있으니 지역 정적 객체로 바꾸어 싱글톤 방식으로 초기화하여 사용할 수 있도록 하자
(비지역 정적 객체: 함수 내에 있는 정적 객체를 제외한 정적 객체)

2장. 생성자, 소멸자 및 대입 연산자

항목 5. c++가 은근슬쩍 만들어 호출해 버리는 함수들에 촉각을 세우자

아래 멤버들에 대해서 컴파일러가 필요하면 자동으로 만든다.

class Empty {
  public:
    Empty() {...}  // 기본 생성자
    Empty(const Empty& rhs) {...}  // 복사 생성자
    ~Empty() {...}  // 소멸자

    Empty& operator=(const Empty& rhs) {...}  // 복사 대입 연산자

    // c++ 11에서는 무브 생성자, 무브 대입 연산자가 추가로 생성됨.
};

항목 6. 컴파일러가 만들어낸 함수가 필요없으면 확실히 이들의 사용을 금해버리자

기본으로 생성하는 멤버 함수중 필요없는 함수를 private로 선언 한 후 구현하지 않은 채로 두면 된다.

class Uncopyable {
  protected:
    Uncopyable() {} // 생성자 허용
    ~Uncopyable() {} // 소멸자 허용
  private:
    Uncopyable(const Uncopyable&); // 복사 생성자 허용 x
    Uncopyable& operator=(const Uncopyable&); // 복사 대입 연산자 허용 x
};

noncopyable 클래스

항목 7. 다형성을 가진 기본 클래스에서는 소멸자를 반드시 가상 소멸자로 선언하자

다형성을 가진 기본 클래스에는 반드시 가상 소멸자를 선언해야한다. (부모 포인터로 자식의 데이터가 변경될 수 있다는 의미이므로 부모 포인터로 소멸자가 불릴때 소멸자에서 메모리를 제대로 해제하지 않을 수 있기 때문에)
즉, 어떤 클래스가 가상 함수를 하나라도 갖고 있으면, 이 클래스의 소멸자도 가상 소멸자로 해야함.
다형성을 갖도록 설계하지 않았다면 가상 소멸자를 선언하지 말자.

항목 8. 예외가 소멸자를 떠나지 못하도록 붙들어 놓자

기본적으로 소멸자에서 예외가 나가면 안된다. 왜냐하면 예외가 발생하여 메모리 릭이 발생할 수 있기 때문이다.
만약 소멸자에서 호출된 함수가 예외를 던질 가능성이 있다면, 어떤 예외든지 소멸자에서 모두 받아 무시하던지, 프로그램을 끝내야 한다.
어떤 클래스의 연산이 진행되다 던진 예외에 대해서 처리해야 한다면 소멸자가 아닌 다른 함수를 만들어서 처리하도록 하자.

항목 9. 객체 생성 및 소멸 과정 중에는 절대로 가상 함수를 호출하지 말자

객체를 생성할 때는 부모 생성자 -> 자식 생성자 순으로 호출된다.
객체의 소멸의 역순으로 자식 소멸자 -> 부모 소멸자 순으로 호출된다.
부모 생성자에서 가상 함수를 호출하면 자식 클래스가 인스턴스 되지 않았기 때문에 부모의 가상 함수가 호출된다.
소멸자 또한 부모 소멸자에서 가상함수를 호출하면 자식이 이미 소멸되어 부모의 가상 함수가 호출된다.
따라서 의도와 다른 동작이 발생하므로 생성자, 소멸자에서 가상함수를 사용하지 말아야한다.

항목 10. 대입 연산자는 *this의 참조자를 반환하게 하자

대입 연산자를 구현한다는 것의 의도는 c++에서 대입 연산에 대한 문법을 구현한다는 의미이다.
그러므로 x = y = z = 15; 같은 문법도 지원한다는 의미이므로 아래처럼 대입 연산자에서 *this를 반환하는 것이 좋다.
```
class Widget {
  public:
  Widget& operator=(const Widget& rhs) {
    //...
    return *this;
  }
};
```

항목 11. operator=에서는 자기대입에 대한 처리가 빠지지 않도록 하자

자기 대입의 가능성이 있는 코드: a[i] = [j];, *px = *py;
자기 대입으로 인해 이미 해제한 메모리를 접근하는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.

처리 예시

Widget& Widget::operator= (const Widget& rhs) {
  Bitmap *pOrig = pb;
  pb = new Bitmap(*rhs.pb);
  delete pOrig;

  return *this;
}

항목 12. 객체의 모든 부분을 빠짐없이 복사하자

복사생성자, 복사 대입 연산자는 주어진 객체의 모든 데이터 멤버를 복사 하도록 하자. 특히 데이터 멤버를 추가할때 빼먹지말도록!!

상속된 경우 부모 클래스의 복사 생성자 혹은 대입연산자 함수를 호출해주도록 하자

Child::Parent (const Child& rhs)
: Parent(rhs), // 부모의 복사 생성자를 호출함!!
  data(rhs.data)
{
  // ...
}

Child& Child::operator= (const Child& rhs) {
  // ...
  Parent::operator=(rhs); // 부모의 복사대입 연산자 호출함!!
  data = rhs.data;

  return *this;
}

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