C++编译器自动生成的函数（Effective C++之05）

　　在C++中当创建一个空类时，C++就会默认的为这个类创建4个函数：默认的构造函数、析构函数、拷贝构造函数、以及赋值操作符。本文参考Effective C++介绍这几个函数。

目录：

1. 函数的原型以及创建函数的时机

2. 赋值操作符存在的问题

3. C++0x的新变化

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1. 函数的原型以及函数创建的时机

C++中创建一个空类：

class Empty {};

默认会生成4个函数，其函数的原型如下：

public:
    Empty() { ... }
    Empty(const Empty& rhs) { ... }
    ~Empty() { ... }
    Empty& operator=(const Empty& rhs) { ... }

说明：1) 这些函数只有在需要调用的时候，编译器才会生成。2) 4个函数都是public的。3) 4个函数都是inline的（即函数定义在类的定义中的函数）。4) 如果你显式的声明了这些函数中的任何一个函数，那么编译器将不再生成默认的函数。

比如，当遇到下列语句时，函数会被编译器生成：

Empty e1;                //默认构造函数
                         //对象销毁时，析构函数
Empty e2(e1);            //拷贝构造函数
e2 = e1;                 //赋值运算符

另外，还存在两种默认的函数：就是取地址运算符和取地址运算符的const版本，这两个函数在《Effective C++》中没有提及。

public:
    Empty* operator&() { ... }
    const Empty* operator&() const { ... }

这两个函数是确实存在的，正如下面的代码可以正常工作：

#include <stdio.h>

class Empty {
};

int main(int argc, char** argv)
{
        Empty a;
        const Empty *b = &a;
        printf("%p\n", &a);             //调用取地址运算符
        printf("%p\n", b);              //调用const取地址运算符
}

一个容易被忽略的问题：自定义的拷贝构造函数不仅会覆盖默认的拷贝构造函数，也会覆盖默认的构造函数。下面的代码是编译不过的，用户必须再显式的定义一个无参的构造函数。

class Empty {
public:
    Empty(const Empty& e) { }    //拷贝构造函数
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Empty a;
}

 

2.  赋值操作符存在的问题

赋值操作符函数的行为与拷贝构造函数的行为基本是相同的，编译器生成赋值操作符函数是有条件的，如果会产生无法完成的操作，编译器将拒绝产生这一函数。那么什么时候编译器无法完成赋值这一行为呢？考虑如下情形（来源Effective C++）：

template<class T>
class NameObject {
public:
    NameObject(std::string& name, const T& value);
private:
    std::string& nameValue;    //引用成员变量
    const T objectValue;       //const成员变量
};

 然后考虑下面的语句会发生什么事：

std::string newDog("abc");
std::string oldDog("xxx");
NameObject<int> p(newDog, 2);
NameObject<int> s(oldDog, 10);
p = s;                           //将会发生什么？

赋值语句之前，p.nameValue指向newDog, s.nameValue指向oldDog。那么赋值之后呢？p.nameValue应该指向s.nameValue指向的对象吗？但是C++有一条规定：引用不能改指向另外一个对象。

对于变量objectValue，C++规定：更改const成员是不合法的。

因此如果上面两种情形中的任何一种发生了，C++编译器给出的响应是：拒绝编译这一行的赋值动作。如果你这么做了，C++编译器会报错。如果你执意要进行赋值操作，那么可以自己定义一个赋值操作符重载函数。

3. c++0x中的新变化

C++0x中引入了“右值引用”和“移动语义”的概念，可以实现对右值的引用。（左值和右值的解释可以见http://amyz.itpub.net/post/34151/411832）

移动语义，简单来说，就是在一个右值对象的生命期结束之前，将其资源偷过来，为我所用。有关移动语义的详细内容这里不做详述，大家可以参见csdn上一篇文章 http://blog.csdn.net/pongba/article/details/1684519。这里要说明的是移动构造函数和移动赋值运算符。

1. 移动构造函数和移动赋值运算符重载函数不会隐式声明，必须自己定义。

2. 如果用户自定义了拷贝构造函数或者移动构造函数，那么默认的构造函数将不会隐式定义，如果用户需要，也需要显式的定义。

3. 移动构造函数不会覆盖隐式的拷贝构造函数。

4. 移动赋值运算符重载函数不会覆盖隐式的赋值运算符重载函数。