C++最佳实践 | 5. 可移植性及多线程
C++最佳实践 | 5. 可移植性及多线程
本系列是开源书C++ Best Practises[1]的中文版，全书从工具、代码风格、安全性、可维护性、可移植性、多线程、性能、正确性等角度全面介绍了现代C++项目的最佳实践。本文是该系列的第五篇。
C++最佳实践:
5. 可移植性及多线程（本文）
6. 性能
7. 正确性和脚本
可移植性
明确使用的类型
大多数产生告警的可移植性问题都是因为我们没有注意类型。标准库和数组使用size_t作为索引，标准容器的大小使用size_t类型。如果对size_t的处理不正确，可能会潜伏有微妙的64位问题，这种问题只有在开始32位整型索引溢出之后才会出现。另一种类似问题是char类型和unsigned char类型的使用。
参考: http://www.viva64.com/en/a/0010/
使用标准库
std::filesystem
C++17新增了新的filesystem库，在所有支持的编译器上提供了可移植的文件系统访问能力。
std::thread
C++11的线程功能能够基于pthread或WinThreads使用。
其他
本系列中的其他大多数问题最终都可以归结到可移植性上，尤其要注意避免静态(static)类型(参考下文多线程部分)。
多线程
避免全局数据
全局数据会导致函数之间意想不到的副作用，并可能使代码难以甚至无法并行化。即使现在的代码不是为了并行化而写，也没有理由在将来永远不做并行化。
静态(static)数据
除了作为全局数据之外，静态数据并不总是像期望的那样被构造和析构，在跨平台环境中尤其如此。例如，有个g++的bug[2]就是关于从动态模块加载的共享静态数据的销毁顺序的。
共享指针
std::shared_ptr和全局变量一样(http://stackoverflow.com/a/18803611/29975)，允许多段代码与相同的数据交互。
单例(Singleton)
单例通常使用静态和/或shared_ptr实现。
避免堆操作
堆操作在多线程环境中要慢得多，在许多甚至大多数情况下，复制数据会更快，更别提还有move操作这之类的东西。
互斥对象(mutex)和可变对象(mutable)一起使用(M&M规则，C++11)
对于成员变量，最好同时使用互斥锁和可变变量，这在两方面都适用:
- 可变成员变量被假定为共享变量，因此应该与互斥锁同步(或原子化)。
- 如果一个成员变量本身是互斥的，那么应该是可变的，这是在const成员函数中使用它所必需的。
更多信息请参阅Herb Sutter的文章: GotW #6a Solution: Const-Correctness, Part 1[3]
也可以参考前面关于const &返回值安全性[4]的讨论。
微信公众号：DeepNoMind
参考资料
[1]
C++ Best Practises: https://lefticus.gitbooks.io/cpp-best-practices/content/
[2]
Problem with C++ unique symbols in plugins: https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=66830
[3]
GotW #6a Solution: Const-Correctness, Part 1: http://herbsutter.com/2013/05/24/gotw-6a-const-correctness-part-1-3/
[4]
C++最佳实践之安全性: https://www.mdnice.com/writing/210940dd994a4b76930359652864bca3
- END -
点击阅读原文加入知识星球