EC++学习笔记(二) 构造/析构/赋值
条款05:了解c++默默编写并调用了哪些函数
编译器可以暗自为 class 创建default构造函数,copy构造函数,copy assignment操作和析构函数
所有这些函数都是 public 并且 inline
编译器自动生成的析构函数是non-virtual 的
编写一个空类 class Widget{};
相当于:
class Widget{ public: Widget() {...} ~Widget() {...} Widget(const Widget& rhs) {...} Widget& operator=(const Widget& rhs) {...} };
注意:这些函数仅当被需要(被调用),他们才被编译器创建出来
自动生成的copy构造函数和 copy assignment操作符 只是单纯地将来源对象的每一个non-static 成员变量拷贝到目标对象
三法则:如果一个类需要编写显式析构函数,那么同时需要显式编写copy构造函数和 copy assignment操作符
如果一个类内含 reference成员变量 或内含 const 成员变量时,应该显式编写copy构造函数和 copy assignment操作符
因为 reference变量始终绑定在初始化时的变量之上,不允许更改绑定对象, const 变量也不能因为赋值操作被更改
如果其中声明了一个构造函数,编译器于是不再为它创建default构造函数
条款06:若不想使用编译器自动生成的函数,就该明确拒绝
如果一个类中含有指针变量或文件描述符(两者都是资源对象,内存资源和文件资源,具有 引用语义,即复制操作之后,具有引用语义的对象并没有与原对象分离,而是共同指向同一资源,注意区别于值语义对象)
如果该类具有引用语义,不能使用编译器自动生成的函数(copy构造函数和copy assignment操作符),那么就将这两个函数声明为private并且不予实现
class Widget{ private: Widget(const Widget& rhs); Widget& operator=(const Widget& rhs); };
如果发生Widget对象拷贝的情况,编译器会阻止,如果类内部成员函数调用这两个函数,链接器会报错(因为只有声明却没有定义)
注: boost::noncopyable
可以将下列宏定义置于 class的 private部分
#define DISALOW_COPY_AND_ASSIGN(TypeName) \ TypeName(const TypeName&); \ TypeName& operator=(const TypeName&)
条款07:为多态基类声明 virtual 析构函数
当derived class 对象经由一个base class 指针被删除,且该base class 带着一个non-virtual 析构函数时,其结果未有定义。
原因:因为是base class 指针,所以指针按照 base class 的析构函数的方式进行解释(即使是该指针指向derived class,但是函数是non-virtual 的,多态不成立)
这样,derived class 内部继承而来的base class 部分被析构掉,而自身原有的部分仍然存在,造成了"局部销毁"
解决方法:给base class 一个 virtual 析构函数(利用多态)
任何 class 只要带有 virtual 函数都几乎确定应该也有一个 virtual 析构函数
所有的标准容器例如 vector,list,string,set,map都不带有 virtual 析构函数 且不作为 base class 使用
所以:禁止继承一个标准容器类或者带有non-virtual 析构函数的 class
条款08:别让异常逃离析构函数
析构函数绝对不要吐出异常(容易造成资源泄露),如果程序遭遇一个"于析构函数期间发生的错误"后无法继续执行,调用abort"强迫结束程序"是个合理选择,这样可以阻止异常从析构函数传播出去
条款09:绝不在构造和析构过程中调用 virtual 函数
derived class 对象内的base class 成分会在 derived class 自身成分被构造之前先构造妥当
对象在derived class 构造函数开始执行前不会成为一个derived class,此时对象会被解析至 base class对象,virtual 函数只会执行base calss对应的那份函数
如果base class 构造函数调用 virtual 函数时,此时 virtual 函数会被编译器解析至base class,而不会下降至derived class
条款10:令 operator= 返回一个reference to *this
这样就可以连续赋值了,比如 a = b = c
class Widget{ public: Widget& operator=(const Widget& rhs) { ... return *this; } };
这个协议不仅适用于标准赋值形式,也适用于所有赋值相关的运算,例如+=,*=
条款11:在 operator=中处理"自我赋值"
"自我赋值"发生在对象被赋值给自己时
一般而言,如果某段代码操作pointer或reference,而它们被用来"指向多个相同类型的对象",就需要考虑这些对象是否为同一个
class Base{...}; class Derived : public Base{...}; void DoSomething(const Base& rb, Derived* pd); //rb和*pd可能其实是同一对象(基类类型的指针或引用,可以引用基类类型对象,也可以引用派生类类型对象)
如果使用对象来管理资源,资源管理对象在copy发生时有正确的举措,自我赋值是安全的
class Bitmmap{...}; class Widget{ private: Bitmmap* pb; };
Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs) { delete pb; pb = new Bitmmap(*rhs.pb); return *this; }
上面赋值操作符中,*this 和 rhs有可能是同一对象,delete pb之后,rhs.pb会发生指向野指针
修改为:
Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs) { if (this == &rhs) return *this; delete pb; pb = new Bitmmap(*rhs.pb); return *this; }
copy and swap 技术:
pass by reference:
Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs) { Widget tmp(rhs); swap(rhs); return *this; }
pass by value:
Widget& Widget::operator=(Widget rhs) { swap(rhs); return *this; }
条款12:复制对象时勿忘其每一个成分
用户自定义的 copy函数必须复制对象内的每一个成员变量
在为derived class 编写 copy函数时,必须很小心的也复制其 base class 成分,那些成分往往是 private,所以让derived class 的copy函数调用相应的base class 函数的copy函数
Derived::Derived(const Derived& rhs) : Base(rhs), member(rhs.member) { } Derived& Derived::operator=(const Derived& rhs) { Base::operator=(rhs); member = rhs.member; return *this; }
copy函数应该确保复制"对象内的所有成员变量"和"所有base class成分"