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总结了24个C++的大坑,你能躲过几个

2024-04-02 19:55

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前段时间给部门做了个C++专题的分享，主要分享了C++语言里一些常见的坑，在这里也分享给大家。

以下是本文目录：

首先说下C++和C语言有什么区别？分享一个我在知乎上看见的回答：

C++ ≈ C with classes， C with STL
C：面向机器编程
C++：面向编译器编程

C++有个很重要的特性叫RAII，个人认为可以多多使用，相当方便，关于RAII巧妙使用可以看我这两篇文章《RAII妙用之ScopeExit》《RAII妙用之计算函数耗时》。

言归正传，下面我一个一个的列出来C++使用过程中常见的坑：

无符号整数的错误使用


for (unsigned int i = 10; i >= 0; --i) { ... }

上面这段代码会发生什么? 会死循环，这里要注意下无符号整数的使用。

容器的size()返回类型是无符号整数


std::vector<int> vec;
vec.push_back(1);
for (auto idx = vec.size(); idx >= 0; idx--) {
    cout << "===== \n";
}

这段代码依旧会出现死循环，原因参考上一条。

memcpy、memset只适用于POD结构

至于什么是POD类型，其实解释起来挺麻烦的，感兴趣的可以直接看cppreference的https://en.cppreference.com/w/cpp/named_req/PODType

STL遍历删除时注意迭代器失效问题


void erase(std::vector<int> &vec, int a) {
    for (auto iter = vec.begin(); iter != vec.end();) { // 这个正确
        if (*iter == a) {
            iter = vec.erase(iter);
        } else {
            ++iter;
        }
    }

    for (auto iter = vec.begin(); iter != vec.end(); ++iter) {  // error
        if (*iter == a) {
            vec.erase(iter); // error
        }
    }
}

std::list排序使用自己的成员方法

一般的容器排序都使用std::sort()，但是list特殊。


int main() {
    std::list<int> list{1, 2, 3, 2};
    list.sort();
    // std::sort(list.begin(), list.end());
    for (auto i : list) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << "\n";
    return 0;
}

new/delete、new[]/delete[]、malloc/free严格配对

这几个一定要配对使用，原因的话可以看我之前的文章《new[]和delete[]为何要配对使用？》

基类析构函数要是虚函数

如果不是虚函数的话，可能会有内存泄漏的问题

注释用，而不是//

注释用，可能会出问题。原因:utf-8和ANSC(GB2312)编码混乱后，中文注释就乱码了，乱码中藏着 */，匹配错了，导致IDE实际注释的部分并非肉眼所见，定位极其困难，常见于Windows中。

成员变量初始化

成员变量没有默认初始化行为，需要手动初始化。

不要返回局部变量的指针或引用


char* func() {
    char a[3] = {'a', 'b', 'c'};
    return a;
}

栈内存容易被污染。

浮点数判断是否相等问题


float f;
if (f == 0.2) {} // 错误用法
if (abs(f - 0.2) < 0.00001) {} // 正确用法

vector clear和swap问题

清空某个vector，可以使用swap而不是其clear方法，这样可以更早的释放vector内部内存。


vector<int> vec;
vector<int>().swap(vec);
vec.clear();

vector问题

尽量不要在vector中存放bool类型，vector为了做优化，它的内部存放的其实不是bool。

条件变量

条件变量的使用有两大问题：信号丢失和虚假唤醒，相当重要，具体可以看我这篇文章《使用条件变量的坑你知道吗》。

类型转换

在C++中尽量使用C++风格的四种类型转换，而不要使用C语言风格的强制类型转换。

异步操作中async的使用


std::async(std::launch::async, []{ f(); }); // 临时量的析构函数等待 f()
std::async(std::launch::async, []{ g(); }); // f() 完成前不开始

std::async 这货返回的 future 和通过 promise 获取的 future 行为不同，async 返回的 future 对象在析构时会阻塞等待 async 中的线程执行完毕，这就导致在大部分场景中 async达不到你直觉的认为它能达到的目的。

智能指针

一个裸指针不要使用多个智能指针包裹，尽可能使用make_unique，make_shared。

当需要在类得内部接口中，需要将this作为智能指针使用，需要用该类派生自enable_shared_from_this

栈内存使用

合理使用栈内存，特别是数组，数组越界问题容易导致栈空间损坏，可以考虑使用std::array替代普通的数组。

std::thread的使用

一定要记得join或这detach，否则会crash。


void func() {}
int main() {
    std::thread t(func);
    if (t.joinable()) {
        t.join(); // 或者t.detach(); 
    }
    return 0;
}

enum使用

尽量使用enum class替代enum，enum class 是带有作用域的枚举类型。

空指针使用nullptr而不是NULL

至于为什么要这么使用，可以看我这篇文章《关于nullptr这篇文章你一定要看》


void func(char*) {
    cout << "char*";
}
void func(int) {
    cout << "int";
}

int main() {
     func(NULL); // 编译失败 error: call of overloaded ‘func(NULL)' is ambiguous
    func(nullptr); // char*
    return 0;
}

std::remove的使用

这个remove其实并没有真正的删除元素，需要和erase配合使用，跑一下这段代码就知道啦。


bool isOdd(int i) { return i & 1; }

void print(const std::vector<int>& vec) {
    for (const auto& i : vec) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    print(v);

    std::remove(v.begin(), v.end(), 5);  // error
    print(v);

    v.erase(std::remove(v.begin(), v.end(), 5), v.end());
    print(v);

    v.erase(std::remove_if(v.begin(), v.end(), isOdd), v.end());
    print(v);
}