Delivering safe C++

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

文档讨论了C++编程中的安全性挑战，包括类型错误、资源泄漏、并发错误和内存腐败等。学习如何通过遵循C++核心指南和安全性概况来确保类型安全和资源安全，以避免常见错误并提高代码可靠性。

AI总结

以下是对文档《Delivering safe C++》的中文总结：

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### 《Delivering safe C++》总结

**概述**
C++的安全性是语言演进和开发实践中的重要课题。本文从C++的安全挑战、演进方向、核心准则、安全特性等方面展开讨论，探讨如何在现代C++中实现安全性。

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### 安全性挑战
1. **安全的定义**：安全不仅限于类型安全（Type Safety），还包括资源安全（Resource Safety）、内存安全（Memory Safety）等。
2. **常见问题**：
- 逻辑错误：如使用错误的比较运算符（e.g., `<`而非`<=`）。
- 资源泄漏：未正确释放内存、文件句柄或锁。
- 并发错误：数据竞态和死锁等问题。
- 内存破坏：通过越界访问或悬垂指针修改对象。
- 溢出和类型转换问题。
- 计时错误：响应时间超出要求。
- 内存分配不确定性：如禁止“引擎启动后”进行堆内存分配。

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### C++的演进与安全性
1. **目标**：实现C++的原始目标——“零成本抽象”（Zero-overhead Abstraction），在不增加运行时开销的前提下提高安全性。
2. **核心准则**：通过C++ Core Guidelines和工具链支持，帮助开发者编写更安全、更现代的C++代码。
3. **安全特性**：
- 每个对象按其定义的类型访问。
- 每个对象正确构造和析构。
- 所有指针或引用有效对象或为空。
- 数组访问不越界。

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### 实现安全的方法
1. **规则与准则**：
- gridColumn{ Recommendations for safe coding practices.
- 鼓励使用更安全的语言特性（如`unique_ptr`、`span`等）。
2. **封装低级代码**：将复杂的、容易出错的底层代码封装起来，减少安全隐患。
3. **安全特性模式（Safety Profiles）**：
- 为不同用户需求提供多种安全特性模式。
- 通过工具链和编译器支持静态验证安全规则。

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### 工具与资源
1. **C++ Core Guidelines**：提供编写安全、现代C++代码的具体指南。
2. **GSL（Core Guidelines Support Library）**：辅助库，帮助开发者遵循核心准则。
3. **静态分析工具**：如Visual Studio中的静态分析器，用于检查代码安全性。

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### 总结
- **安全性**是C++的长期目标之一，需要开发者、语言设计者和工具链共同努力。
- 通过**核心准则**、安全特性模式和工具支持，可以逐步提升C++代码的安全性。
- 安全性不仅是避免错误，还能帮助开发者编写高效、可靠的代码。

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