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"