C++ 空类,默认产生哪些成员函数
默认构造函数、默认拷贝构造函数、默认析构函数、默认赋值运算符 这四个是我们通常大都知道的。但是除了这四个,还有两个,那就是取址运算符和 取址运算符 const
即总共有六个函数。
一个示例如下:
1: class Empty
2:
3: {
4:
5: public:
6:
7: Empty(); // 缺省构造函数
8:
9: Empty( const Empty& ); // 拷贝构造函数
10:
11: ~Empty(); // 析构函数
12:
13: Empty& operator=( const Empty& ); // 赋值运算符
14:
15: Empty* operator&(); // 取址运算符
16:
17: const Empty* operator&() const; // 取址运算符 const
18:
19: };
但是,C++默认生成的函数,只有在被需要的时候,才会产生。即当我们定义一个类,而不创建类的对象时,就不会创建类的构造函数、析构函数等。
1.对于一个类X,如果一个构造函数的第一个参数是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且没有其他参数或其他参数都有默认值,那么这个函数是拷贝构造函数。
X::X(const X&); //是拷贝构造函数
X::X(X&, int=1); //是拷贝构造函数
2.类中可以存在超过一个拷贝构造函数,
class X {
public:
X(const X&);
X(X&); // OK
};
注意,如果一个类中只存在一个参数为X&的拷贝构造函数,那么就不能使用const X或volatile X的对象实行拷贝初始化。
class X {
public:
X();
X(X&);
};
const X cx;
X x = cx; // error
如果一个类中没有定义拷贝构造函数,那么编译器会自动产生一个默认的拷贝构造函数。
这个默认的参数可能为X::X(const X&)或X::X(X&),由编译器根据上下文决定选择哪一个。
测试代码如下:
1: #include <iostream>
2: using namespace std;
3:
4: class X {
5: public:
6: X() { cout << "X()" << endl;}
7: X(X& x, int a = 1) {cout << "X(X&)" << endl;}
8: X(const X& x) {cout << "const X(X&)" << endl;}
9: X(volatile X& x) {cout << "volatile X(X&)" << endl;}
10: };
11:
12: int main(int argc, char** argv) {
13: X x1;
14: X x2(x1);
15: const X x3;
16: X x4(x3);
17: volatile X x5;
18: X x6(x55;
19: return 0;
20: }
运行结果:
而如果注释掉上面的8 和9行(即取消const 和volatile 拷贝构造函数),会编译错误,如下:
默认拷贝构造函数的行为如下:
默认的拷贝构造函数执行的顺序与其他用户定义的构造函数相同,执行先父类后子类的构造。
拷贝构造函数对类中每一个数据成员执行成员拷贝(memberwise Copy)的动作。
a)如果数据成员为某一个类的实例,那么调用此类的拷贝构造函数。
b)如果数据成员是一个数组,对数组的每一个执行按位拷贝。
c)如果数据成员是一个数量,如int,double,那么调用系统内建的赋值运算符对其进行赋值。
3. 拷贝构造函数不能由成员函数模版生成。
struct X
{
template<typename T>
X( const T& ); // NOT copy ctor, T can't be X
template<typename T>
perator=( const T& ); // NOT copy ass't, T can't be X
};
原因很简单,成员函数模版并不改变语言的规则,而语言的规则说,如果程序需要一个拷贝构造函数而你没
有声明它,那么编译器会为你自动生成一个。所以成员函数模版并不会阻止编译器生成拷贝构造函数, 赋值运算
符重载也遵循同样的规则。(参见Effective C++ 3edition, Item45)
另外这些函数,只有在没有时,才会默认生成。而如果提供了声明,即使没有实现,也不会生成默认的函数。
因此我们通常用的方法是将拷贝构造和赋值设置为private而不实现,以禁止类的拷贝和赋值。