[原]C++：子类的构造、拷贝和析构

本文仅考虑单继承的情况。——多继承复杂性比较高，暂不讨论。

考虑
class AA
{
// ...
private:
    TYPE m_1;
};
class BB: public AA
{
// ...
};

这种情况下，~AA()必须是virtual，原因不必多说——这是使用C＋＋来作OO开发的best practice。这就引入了一个问题：虚表的处理。

首先观察一下C＋＋的对象模型。对于含有虚函数的类来说，其成分有数据成员、成员函数、虚表、静态成员。而该类的一个实例仅仅包含数据成员和指向虚表的指针。对于成员函数和静态成员来说，所有的实例共享一个拷贝——成员函数是代码共享，而静态成员则是存储共享。

构造
对于AA，构造很简单：获取一块内存（栈／堆），初始化成员。注意ctor里有个误区：写在ctor中的“＝”并非是初始化，而是拷贝／赋值。这也是需要初始化列表的原因。成员的构造函数有参数将更明显：
AA(TYPE _aTYPE): m_1(_aTYPE) {}
如果写成
AA(TYPE _aTYPE){ m_1 =_aTYPE; }
很明显，当TYPE提供了带参数的ctor时，第二种形式的构造就是错的。
如：

class AA
{
    public:
    AA (int a){cout << "ctor of AA" << endl;}
};
class BB 
{
    public:
    BB(){cout << "ctor of BB" << endl;}

    private:

    AA m_A;
};
int main()
{
    BB aBB;
    return 0;
}

编译时将会有错误：
no matching function for call to ‘AA::AA()’
candidates are: AA::AA(int)

说了点题外话。言归正传。

class AA
{
    public:
    AA (){cout << "ctor of AA" << endl;}
    virtual ~AA(){cout << "dtor of AA" << endl;}
};
class BB: public AA
{
    public:
    BB(){cout << "ctor of BB" << endl;}
    virtual ~BB(){cout << "dtor of BB" << endl;}
};
int main()
{
    BB aBB;
    return 0;
}

当构造子类BB的对象时，首先构造属于AA的部分。此时，调用AA的构造函数，并使vptr指向AA的虚表。这时存储区的类型是AA。然后，开始构造属于BB的部分，调用BB()，并使vptr指向BB的虚表。相当于：

AA (){__vptr = VTABLE_AA; cout << "ctor of AA" << endl;}

BB():AA(){__vptr = VTABLE_BB; cout << "ctor of BB" << endl;}

拷贝和赋值
有了前面的讨论，下面的内容就好理解了。
为了保证正确拷贝父类部分，拷贝构造和赋值操作符都需要调用父类的相应函数：

BB(const BB& aBB):AA(aBB) { cout <<"copy ctor of BB" << endl;}

析构
与构造相反。析构BB的实例时，先调用~BB()，将BB的部分析构掉，并使vptr指向AA的虚表。此时对象的类型为AA。然后才是调用~AA()。

关于构造，关键点在于BB(/*...*/){//...}中，“)”与“{”之间编译器插入了很多代码，这些代码在幕后做了很多工作；而关于析构，关键点在于~BB(){/*...*/}，最后一条语句与“}”之间，编译器插入了很多作幕后工作的代码；对于拷贝和赋值，就需要显式加上对父类的拷贝和赋值的调用——因为默认的拷贝／赋值行为是按位进行的。

参考
Inside the C++ Object Model, by Stanly B Lippman
Effective C++, by Scott Meyers
The C++ programming Language, by Bjarne Stroustup

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