读书笔记_Effective_C++_条款五：了解C++默默编写并调用哪些函数

 

一个常见的面试题就是问“一个空类占几个字节”，想当然的是0个字节，但事实上类要区分不同的对象，比如：

EmptyClass obj1;
EmptyClass obj2;

即便是空类，也要能识别obj1和obj2的不同，所以空类仍然要占字节数，一般占一个字节。

还有一个针对空类的问题是“一个空类里面有什么”，就是想问编译器为这个空类自动生成了哪些成员函数。

很容易想到的是生成了默认的构造函数和析构函数，事实上还有拷贝构造函数和赋值运算符，所以，总共生成了四个成员函数。具体地说，就是你表面上写了

Class EmptyClass
{
};

 但实际编译器为你加了四个成员函数，所以看起来像这样：

Class EmtpyClass
{
public:

// 构造函数
EmtpyClass(){}

 

// 析构函数
~EmptyClass(){}

 

// 拷贝构造函数
EmptyClass(const EmptyClass& obj)
{
         …
}

 

// 赋值运算符重载
EmptyClass& operator= (const EmptyClass& obj)
{
         …
}

};

 

 

拷贝构造函数和赋值运算符的函数体内容由成员变量决定，假设有成员变量var1和var2，那么拷贝构造函数和赋值运算法的函数体像这样：

EmptyClass(const EmptyClass& obj):var1(obj.var1), var2(obj.var2){}

 

EmptyClass& operator= (const EmptyClass& obj)
{
         var1 = obj.var1;
         var2 = obj.var2;
         return *this;
}

赋值运算符要返回自身*this，是因为考虑到可以出现连等的情况，比如obj1 = obj2 = obj3，另外，这里都使用了自身类的引用，即EmptyClass&，这里的引用是必须要加的，这是因为：

(1) 引用修饰形参时，可以避免实参对形参的拷贝，一方面可以节省空间和时间资源，更为重要的是若实参对形参拷贝了，又会调用一次拷贝构造函数，这样拷贝构造函数就会一遍又一遍的被调用，造成无穷递归。

(2) 引用修饰返回值时，可以使返回的对象原地修改。比如(a=b) ++，这样返回的a对象还可以进行自增操作，如果不加引用，则因为生成的是原对象的拷贝，所以这样的自增操作并不使a本体自增。

对初学者而言，还要注意区分什么时候调用的是赋值运算符，什么时候调用的是拷贝构造函数。比如：

EmptyClass a(b); // 调用的是拷贝构造函数

EmptyClass a = b; // 调用的是拷贝构造函数

EmptyClass a;
a = b; // 调用的是赋值运算符

这里注意一下第二个和第三个例子，同样是等号，但却调用了不同的成员函数，重要的区别就要看是不是在这句话中新产生一个对象，第二个例子新产生一个对象，所以调用的是拷贝构造，第三个例子a在“=”前已经诞生了，所以调用的是赋值运算符。

 

本书中还讲到了一个特殊的情况，就是成员变量是const的，或者是引用，比如：

class SampleClass
{
private:
         const int var1;
         double& var2;
};

这时候编译器会报错，告诉你无法提供合适的构造函数，因为对于const变量以及reference，需要在声明的时候初始化，而编译器提供的默认构造函数显然无法做到这点。可以改成下面这样：

class SampleClass
{
private:
         const int var1;
         double& var2;

public:
         SampleClass(const int a = 0, double b = 0):var1(a), var2(b){}

};

编译器不会报错了，但是如果像这样：

SampleClass obj1;
SampleClass obj2;
obj2 = obj1;

编译器会提示“operator =”函数在“SampleClass”中不可用，这说明编译器同样没有为SampleClass生成赋值运算符，因为var1和var2在初始化后，值就不能再改变了。但：

SampleClass obj1;
SampleClass obj2(obj1);

却是可以编译通过的，这是因为编译器可以生成默认的拷贝构造函数：

SampleClass(const SampleClass& s): var1(s.var1), var2(s.var2){}

这种生成方式并不会破坏const和reference的特性。

综上，编译器总是尽量地去生成这四个成员函数，但如果成员变量出现了const和reference，则编译器会拒绝生成默认的构造函数和赋值运算符重载函数。