高效C++：构造/析构/赋值

了解C++默认提供和调用的函数

• 编译器会自动为每一个空类创建构造函数、拷贝构造函数、赋值运算符以及析构函数

• 不要使用编译器自动创建的函数，要杜绝这种情况发生，自己编写这些函数

如果不想使用编译器自动生成的函数，要明确拒绝

• 编译器默认提供的函数，不仅不能给编程带来便利，而且会给在某种情况下引入难以定位的bug，因此应该明确拒绝

• 拒绝的方式就是明确声明该函数为私有且不提供函数体

• 私有表示对权限的控制，防止外部在意想不到的情况下调用

• 不提供函数体，是让编译器在链接的时候报错，明确提示你注意这个函数

class Uncopyable{
private:
    Uncopyable(const Uncopyable&);
    Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
}
//作为基类继承即可

 

为多态的基类声明virtual析构函数

• 如果一个类中有一个虚函数，那么必须将析构函数也申明成虚函数，主要是防止资源泄露(使得析构从下向上依次执行)

• 如果涉及的类不用于多态，那么就不要声明虚函数，因为虚函数的调用需要借助虚函数列表，调用的效率没有普通函数高

• 如果不想一个类被实例化，那么就声明该类的虚函数为纯虚函数，且提供其实现

class AbstractClass
{
public:
    virtual ~AbstractClass();
}

AbstractClass::~AbstractClass()
{
    //函数实现
    //目的是进行资源释放
}

把异常消灭在析构函数中

• 析构函数绝对不要吐出异常，这会导致资源部分释放的问题，析构函数中的异常一定要try...catch处理

• 如果客户需要对某个操作做出反应，且有可能抛出异常，那么就需要提供一个普通函数执行该操作，这样设计的好处：

  • 提供普通函数给客户使用，且明确会抛出异常，使得用户有机会对异常做出合理的处理

  • 析构函数中检查资源释放的状态，做最后的处理

class DBConn
{
private:
    DBConnect dbc;
    bool closed;
public:
     void close()
    {
        dbc.close();
        closed = true;
    }
    
    ~DBConn()
    {
        if(!closed)
        {
            try
            {
                dbc.close();
            } catch(...) {
                //停止或记录
            }
        }
    }  
}
//解决close会跑出异常的可能

 

绝不在构造函数和析构函数中调用virtual函数

• 看清楚描述，是构造函数和析构函数中不能调用虚函数；析构函数本身是可以设计成虚函数的，且在某些情况下，必须设计成虚函数

• 在构造函数未执行完成之前，类的虚函数表未建立

• 进入析构函数之前，类的虚函数表已经销毁，无法调用

让operator=返回一个reference to *this

好处：便于连续赋值，类似下面这种执行方式：

a = b = c = d //连续赋值

class Widget
{
public:
    Widget& operator+=(const Widget& rhs)
    {
        return *this;
    }
}

在operator=中处理自我赋值

• 确认任何函数操作一个以上的对象，且对象可能重复，那么需要进行自我赋值的校验

• 进行自我赋值的判断：地址判断、copy-and-swap

• copy-and-swap：交换两个对象的数据，在交换的过程中，任意一句语句发生异常，只会导致交换函数本身交换不成功，不会导致程序发生其他异常，程序依然可以运行，状态回到没有调用交换之前，唯一遗憾的就是程序的业务逻辑错了。这种函数我们叫异常安全函数

Widget& operator=(const Widget& rhs)
{
    if(this == &rhs)
        return *this;
    // ...
    return *this;
}

Widget& operator=(const Widget& rhs)
{
    Widget temp(rhs);
    swap(temp);
    return *this;
}

Widget& operator=(Widget rhs)  //拷贝发生在参数传入的过程中
{
    swap(rhs);
    return *this;
}

 

赋值对象时不要忘记其中的每一个成员

• 代码静态检查时，有一条规则就是需要初始化每一个成员变量

• 拷贝构造函数和赋值运算符不能相互调用---记住就好，如果有相同的代码可以提取成一个private函数

• 拷贝构造的时候一定要拷贝自己的每一个成员，包括基类的每一个成员