《Effective C++ 》学习笔记——条款05

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二、Constructors,Destructors and Assignment Operators

从第一章认识了C++后，开始进入第二章节的学习了，这一章主要讲述的就是 构造、析构及赋值运算。对于每一个类，都会有 一个或多个 构造函数，一个析构函数 和 一个 copy assignment 运算符。这些东西对于一个C++程序员，是最基本的谋生工具，这些函数的行为将会对你的程序造成巨大的影响，因此，这一章提供良好的引导，让你将这些函数良好的结合在一起，形成classes的支柱。

Rule 05：Know what functions C++ silently writes and calls

规则05：了解C++默默编写并调用哪些程序

1. 关于一个空类——empty class

首先要明白，如果我们写了一个空类，当C++处理它时，会产生什么或者调用什么函数呢？

比如，我们写一个类：

class Empty {}；

当C++处理它时，虽然你什么都没有写，但是里面相当于这样的：
class Empty{
public:
Empty() {...}<span style="white-space:pre"> </span>// default 构造函数
Empty( const Empty& rhs ) {...}<span style="white-space:pre"> </span>// copy 构造函数
~Empty() {...}<span style="white-space:pre"> </span>// 析构函数（是否为virtual，稍后论证）

Empty& operator=( const Empty& rhs) {...}<span style="white-space:pre"> </span>// copy assignment操作符
};

没错，就是这样，即使你什么都没写，C++会自动给这个空类，填上这些东西。当然这里面有些东西是可以通过我们来覆盖，或者有些东西会根据类成员内容而不产生，这些后面都会讲述到。
我们要知道，对于大多数的类，这几个东西是必备的：default构造函数，copy构造函数，析构函数，copy assignment操作符，而且这些函数都是 public 且 inline的。

还要明确一点，虽然类中“添加”了这么多东西，但并不是一调用对象就会使用这个函数，比如：

当新建一个Empty类的对象
Empty e1;
这时，default构造函数 和 析构函数 会被编译器产出。

而这样时：

Empty e2(e1); // copy构造函数被产出
e2 = e1; // copy assignment操作符 被产出

2. 类中这些东西的作用？
<1> 对于 default构造函数 和 析构函数

主要是给编译器一个地方用来放置“幕后”代码，比如，调用 base classes 和 non-static 成员变量的构造函数和析构函数。（注意：编译器产出的析构函数是 non-virtual 的， 除非这个类的基类自身声明有virtual 析构函数）

<2> 对于 copy构造函数 和 copy assignment 操作符

编译器创建的版本只是单纯的将来源对象的每一个non-static 成员变量拷贝到目标对象。

3. copy 构造函数  and copy assignment操作符

对于一个 NamedObject template 类，它允许你将一个个名称和类型为T的对象产生关联

template<typename> T
class NamedObject {
public:
NamedObject( const char* name, const T& value);
NamedObject( const std::string& name, const T& value);
....
private:
std::string nameValue;
T objectValue;
};☆PS:由于这个类中声明了一个构造函数，所以编译器不会再为它创建 default构造函数。☆

可以看到，上面的类中并没有声明 copy 构造函数，也没有声明 copy assignment操作符，所以如果它们被调用，编译器就会为它创造这些函数。

copy函数调用：

NamedObject<int> no1("Smallest Prime Number",2);
NamedObject<int> no2(no1); // 调用copy 构造函数

下面看编译器对这个函数如何操作，
首先，编译器生成的构造函数 必须 以no1的两个成员变量 nameValue 和 objectValue为初值 来设定 no2 的两个成员变量。

在两者之中，nameValue类型是 string 并不是 内置类型，而标准的string有copy构造函数，所以，no2.nameValue初始化是调用 string 的copy构造函数，并以no1.nameValue为实参。

而另一个成员的类型是内置类型 int ，所以no2.objectValue会以“拷贝no1.objectValue内的每一个bits”来进行初始化。

对于copy assignment操作符，在满足下两个条件下，会同copy构造函数一致。

① 生成的代码合法

②有适当的机会证明它有意义

否则 编译器 会拒绝为 class 生出 operator = 

4.接下来，继续看个例子：

template<class T>
class NamedObject {
public:
NamedObject( std::string& name, const T& value );
...
pirvate:'
std::string& nameValue;
const T objectValue;
};

看到，nameValue成了 引用类型， objectValue成了 const，
所以，如果这样定以后，执行下列操作：

std::string newDog("Persephone");
std::string oldDog("Satch");
NamedObject<int> p(newDog,2);
NamedObject<int> s(oldDog,36);

p=s;

最重要的是，执行 p=s 这一行时会发生什么？
p.nameValue 指向 s.nameValue的那个string吗？

当然不行！

C++ 不允许“让reference改指向不同对象”

所以，这种情况下，如何解决呢？

C++的响应是——拒绝编译那一行赋值动作。

其实，下列三种情况，C++会“无能为力”

<1> 打算在一个“内涵reference成员”的 class 内支持 赋值操作，这样情况，必须自己定义copy assignment操作符

<2> 面对“内含const成员”的classes，编译器的反应也一样，因为更改const成员是不合法的。

<3> 再有就是 如果某个 base classes 将copy assignment操作符声明为 private，编译器将拒绝为其 derived classes 生成 copy assignment 操作符。

5.Please Remember

编译器可以暗自为 class 创建 default构造函数、copy构造函数、copy assignment操作符 以及析构函数。

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