GSL and C++ Core Guidelines
开发准则支持库(GSL)
准则支持库（GSL）包含由标准C ++基金会维护的C ++核心准则建议使用的功能和类型。 此存储库包含Microsoft的GSL实现。
该库包括span
指针所有权：明确定义谁拥有指针是防止内存泄漏和指针损坏的简单方式。一般来说，定义所有权的最佳方式使用智能指针 unique_ptr{} 和 sharped_ptr{} 。但有时候，某些情况下是用不了的，这些边缘情况就可以考虑用 GSL 来处理。 管理期望：GSL 还可以用来定义函数期待的输入和保证的输出。 指针算术：指针的算术运算是导致很多内存问题和漏洞的重要原因。GSL 限制指针运算（或者至少只用在测试良好的库上）可以避免这些问题。
如何使用C++ Core Guidelines
由 Bjarne Stroustrup 和其他人创建， C++核心准则是使用新式C++安全有效的指南。 这些指南强调了静态类型安全和资源安全性。 它们确定了消除或最小化语言中最容易出错的部分的方法，并建议如何以可靠的方式使代码更简单、更具性能。 这些准则由标准C++基础维护。 若要了解详细信息，请参阅GitHub上的文档、 C++核心准则和访问C++核心准则文档项目文件。
核心准则很长,而且非常复杂.对于开发人员来说,它只是参考,除了几个基本的准则CppCon 2017: Kate Gregory “10 Core Guidelines You Need to Start Using Now”
我们需要了解之外,其他的可以在编写代码时,参阅指南.C++ Core Guidelines 让你在摇摆不定时 ,给于更好的选择.并给出为什么这样做的原因和好处.
不用raw pointer 传递所有权
I.11: Never transfer ownership by a raw pointer (
T*) or reference (T&)Reason
If there is any doubt whether the caller or the callee owns an object, leaks or premature destruction will occur.
比如以下代码
Object* foo(args)
{
...
Object * pO = new Object(args);
...
return pO;
}
如果我们在后面的代码中这样使用
bar()
{
auto p1 = foo(args);
DoSomethingMayModify(p1); // p1 may be assigned nullptr or other value
delete p1;
}
我们无法确定在用delete语义时,p1的行为时可控的,我们销毁的不一定是我们想要销毁的对象
或者p1 在DoSomethingMayModify函数里已经被销毁
可供选择的方案
Return by value
显而易见的,直接用value复制一份数据 不会有这个问题.当需要传递的对象很小时,copy的代价并不是那么大
用返回值表示是否被修改
bar()
{
auto p1 = foo(args);
auto Res =
DoSomethingMayModify(p1); // p1 may be assigned nullptr or other value
if( Res == NO_MODIFY_PTR)
delete p1;
else
delete FindOri(p1); // find original p1
}
bool DoSomethingMayMOidify(Some ptr); //如果修改了p1 就应该返回修改过
enum{NO_MODIFY_PTR , ...}
使用智能指针
bar()
{
auto p1 = std:make_unique<Object>( foo(args) );
auto p2 = DoSomethingMayModify(std::move(p1)); //返回指针 ,给与所有权
assert(p1 == nullptr);
delete p1;
delete p2;// 直接销毁p2 , p1 是空指针 不会被销毁两次
}
std::unique_ptr<Object>
DoSomethingMayModify(std::unique_ptr<Object> up);
推荐的方法 Use owner<> form GSL
gsl::owner<Object*>
foo(args)
{
gsl::owner<Object*> ret = new Object(args);
return ret
}
bar()
{
auto p1 = foo(args);
...
auto p2 = DoSomethingMayModify(p1);
delete p1;
delete p2;
}
gsl::ower<Object*>
DoSomethingMayModify(gsl::owner<Object*> owner); // 告诉其他函数这个地方的所有权
I.12：将不能为空的指针声明为not_null
Reason
To help avoid dereferencing
nullptrerrors. To improve performance by avoiding redundant checks fornullptr.
我们经常会写这样的代码
if(some_ptr != nullptr)
do_something();
当我们忘记作这个检查的时候,传入的这个null可能导致程序崩溃,要找到这种空指针错误是非常难的
我们得一遍一遍的看看调用信息
如果我们将一个指针直接声明为不是null 是不是要更简单一些?
使用GSL::not_null
void foo()
{
gsl::not_null<int*> pint = new int;
pint = nullptr; // you can not assign nullptr to a not_null ptr
pint = new int; // OK new int is not a nullptr
}
如果你将not_null的指针赋值为nullptr, 是无法通过编译器的
这样做的好处:
1.避免nullptr错误,不用检查一个不是nullptr的指针是否是nullptr
2.更好的可读性
ES.46:避免溢出(隐式,截断)
ES.46: Avoid lossy (narrowing, truncating) arithmetic conversions
Reason A narrowing conversion destroys information, often unexpectedly so.
### use gsl::narrow<>() 和 gsl::narrow_cast<>()
这两个函数和 static_cast<>() 一样，只不过 gsl::narrow<>() 会检查溢出。
narrow<> 在数据丢失时会throw一个错误
#define GSL_THROW_ON_CONTRACT_VIOLATION
#include <gsl/gsl>
#include <iostream>
int foo(void)
{
uint64_t val = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
try {
gsl::narrow<uint32_t>(val);
} catch(...) {
std::cout << "narrow failed\n";
}
}
// narrow failed
使用narrow 来判断是否溢出
参考链接:
