条款26:尽可能延后变量定义式的出现时间
发布日期:2021-05-07 03:15:40 浏览次数:23 分类:精选文章

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为什么尽可能延后变量定义式的出现时间?

在编写C++代码时,延后变量定义式的出现时间是一个常见的优化技巧,主要是为了提高代码的效率。这种做法的核心思想是尽量减少变量的构造函数和析构函数的开销。具体来说:

  • 减少不必要的构造和析构操作:如果变量在定义后很长时间没有被使用,或者在某些异常情况下未被使用,直接定义变量会导致不必要的构造函数和析构函数执行。延后定义变量直到必须使用它时,可以避免这种开销。

  • 利用默认构造函数的优势:如果变量的初值可以通过默认构造函数获得,延后定义变量可以避免在初始化时调用复杂的初始化函数,从而提高效率。例如:

    std::string encrypted;

    如果password的长度不满足最小要求,会抛出异常,但此时encrypted变量已经被定义,但未被使用,这就带来了不必要的开销。

  • 何时应该延后定义变量?

    延后定义变量的关键在于确定你必须使用它,并且能够给它赋初值。只有在必须使用变量并且能够确保变量被正确初始化的情况下,才应该延后定义变量。例如:

    std::string encryptPassword(const std::string &password) {
    using namespace std;
    if (password.length() < MinimumPasswordLength) {
    throw login_error("Password is too short");
    }
    string encrypted = password; // 延后定义变量
    encrypt(encrypted);
    return encrypted;
    }

    在上述代码中,变量encrypted在使用之前被定义,这会导致不必要的构造函数和析构函数开销。改进后的版本如下:

    std::string encryptPassword(const std::string &password) {
    using namespace std;
    if (password.length() < MinimumPasswordLength) {
    throw login_error("Password is too short");
    }
    string encrypted(password); // 延后定义变量直到必须使用它
    encrypt(encrypted);
    return encrypted;
    }

    在这种情况下,变量encrypted只有在必须使用它时才被定义,这样可以避免不必要的构造函数和析构函数开销。

    在循环内定义变量还是循环外定义变量?

    在循环中定义变量的选择取决于具体情况。以下是两个常见的实现方式:

  • 循环外定义变量

    Widget w;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
    w = 取决于i的值;
    }

    优点:只需一次构造函数和一次析构函数调用。缺点:如果循环中对w进行频繁赋值,可能会导致赋值成本较高。

  • 循环内定义变量

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
    Widget w(取决于i的值);
    }

    优点:每次循环都进行一次构造函数和一次析构函数调用。缺点:如果n很大,构造函数和析构函数的开销可能会显著降低效率。

  • 如何选择?

    如果赋值操作的成本低于构造函数和析构函数的总成本,则选择循环外定义变量更高效。否则,选择循环内定义变量。同时,循环外定义变量会导致变量的作用域更大,这可能对程序的可维护性有一定影响。

    总之:只有在你确信赋值操作的成本比构造函数和析构函数的总成本低,或者你正在处理效率要求极高的代码部分时,才应该选择循环内定义变量。否则,选择循环外定义变量更为合理。

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    [***.219.124.196]2025年04月24日 06时37分22秒

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