Google-Specific Magic 谷歌独家黑科技

        我们采用多种技巧和工具来增强 C++ 代码的健壮性，同时我们在使用 C++ 的方式上也存在一些与别处不同的地方。

所有权与智能指针

        对于动态分配的对象，应确保其拥有唯一且固定的拥有者。在转移所有权时，应优先使用智能指针。

定义：

        “所有权” 是一种用于管理动态分配内存（及其他资源）的记账技术。所谓动态分配对象的“拥有者”，是指那些负责在对象不再需要时将其删除的对象或函数。所有权有时可以共享，在这种情况下，通常是最后一位拥有者负责将其删除。即使所有权不被共享，它也可以在代码的不同部分之间进行转移。

        “智能”指针 是行为类似于指针的类，例如它们会重载 * 和 -> 运算符。某些类型的智能指针可用于自动化所有权记账，以确保上述责任得到履行。

        std::unique_ptr 是一种表达对动态分配对象独占所有权的智能指针类型。当 std::unique_ptr 离开作用域时，其所拥有的对象会被自动删除。它不可复制，但可以通过移动（Move）来表示所有权的转移。

        std::shared_ptr 则是一种表达共享所有权的智能指针类型。std::shared_ptr 可以被复制，所有副本共同共享该对象的所有权。当最后一个 std::shared_ptr 被销毁时，对象才会被删除。

优点：

• 若不采用某种所有权逻辑，实际上几乎不可能妥善管理动态分配的内存。

• 转移对象的所有权通常比复制对象本身成本更低（况且有些对象根本无法复制）。

• 相较于“借用”指针或引用的方式，转移所有权往往更为简单，因为它减少了双方用户协调对象生命周期的需要。

• 智能指针通过显式地表达所有权逻辑，能够提升代码的可读性，使其具备自文档化和无歧义的特点。

• 智能指针可以省去手动进行所有权记账的繁琐工作，从而简化代码，并彻底杜绝一大类潜在错误。

• 对于常量对象而言，共享所有权相比深拷贝，往往是一种更简单且高效的替代方案。

缺点：

• 所有权必须通过指针（无论是智能指针还是原始指针）来表示和转移。指针的语义比值语义要复杂得多，尤其是在 API 中：你不仅需要担心所有权，还必须处理别名、生命周期和可变性等诸多问题。

• 值语义的性能开销常常被高估了，因此，所有权转移带来的那点性能收益，可能并不足以抵消其在可读性和复杂度上的代价。

• 强制要求转移所有权的 API，会迫使使用者只能采用单一的内存管理模型。

• 使用智能指针的代码，往往不够明确地指出资源释放的具体位置。

• std::unique_ptr 使用移动语义来表达所有权转移，这可能比较复杂，让部分程序员感到困惑。

• 共享所有权有时会成为一种诱人的选择，从而替代精心设计的所有权模型，但这往往会模糊系统的整体设计。

• 共享所有权需要在运行时进行显式的引用记账，这可能带来性能开销。

• 在某些情况下（例如循环引用），拥有共享所有权的对象可能永远不会被删除。

• 智能指针并不是原始指针的完美替代品。

结论：

        如果必须进行动态分配，建议将所有权保留在执行分配操作的代码中。如果其他代码需要访问该对象，可以考虑传递一个副本，或者传递一个指针/引用（但不转移所有权）。

        建议使用 std::unique_ptr 来明确地表示所有权的转移。例如：

std::unique_ptr<Foo> FooFactory();
void FooConsumer(std::unique_ptr<Foo> ptr);

        除非有非常充分的理由，否则绝不要将你的代码设计为使用共享所有权。其中一个正当理由是为了避免昂贵的复制操作，但即便如此，你也只有在性能收益非常显著，且底层对象是不可变的情况下才应这么做（例如：std::shared_ptr<const Foo>）。

        如果你确实必须使用共享所有权，请务必优先使用 std::shared_ptr。

        严禁使用 std::auto_ptr，请改用 std::unique_ptr。

ccpplint（C++ 代码检查工具）

        使用 cpplint.py 来检测代码风格错误。

        cpplint.py 是一款读取源文件并识别其中多种风格错误的工具。虽然它并不完美，且存在误报（假阳性）和漏报（假阴性）的情况，但它依然是一个非常有价值的辅助工具。

        部分项目会提供通过其项目工具运行 cpplint.py 的具体说明。如果你所参与的项目没有提供此类说明，你可以单独下载 cpplint.py。