Effective C++ 第二章

2. Constructors, Destructors, and Assignment Operators 构造/析构/赋值运算

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

了解C++默默编写并调用哪些函数

• 编译器可以暗自为class创建默认构造函数、复制构造函数、赋值运算操作符和析构函数
  空类（empty class）不是真正的空类，当有需要被调用以上函数时，编译器会默认创建

  class Empty { };
  // 相当于
  class Empty {
  public:
  	Empty() { ... }
  	Empty(const Empty& rhs) { ... }
  	~Emtpy( ) { ... }
  	Empty& operator=(const Empty& rhs) { ... }
  };
  

06: Explicitly disallow the use of compiler-generated functions you do not want

若不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝

• 希望设计的类不支持以下操作

  HomeForSale h1;
  HomeForSale h2;
  HomeForSale h3(h1); // 不能通过编译
  h2 = h1;			// 也不能通过编译
  

• 将拷贝构造函数、赋值运算操作符声明为private，阻止了编译器默认创建public版本
  并不绝对安全，无法阻止成员函数和友元函数调用

• 将成员函数声明为private且不实现，如C++ iostream的设计

  class HomeForSale {
  public:
  		...
  private:
  	HomeForSale(const HomeForSale&);			// 只有声明，没有定义
  	HomeForSale& operator=(const HomeForSale&);
  }
  

  在成员函数和友元函数中调用，能通过编译，但不能链接，连接器会报错

  • 在编译阶段避免链接期错误，设计一个专门阻止拷贝动作的基类，HomeForSale继承基类

  class Uncopyable {
  protected:
  		Uncopyable() { }
  		~Uncopyable() { }
  private:
  		Uncopyable（const Uncopyable&);
  		Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
  };
  
  class HomeForSale : private Uncopyable {    // 不再声明 拷贝构造函数和赋值运算操作符
  	...
  };
  

  这里使用了private继承，public继承是is a关系，两者使用注意事项详见32和39。

07: Declare destructors virtual in polymorphic base classes

为多态基类声明virtual析构函数

• 多态的基类应该声明一个virtual析构函数；如果类带有任何virtual函数，也应该拥有一个virtual析构函数
• 类的设计目的不是作为基类使用，也不是为了具备多态性，则不应该声明virtual析构函数
  原因：
  实现虚函数的对象，包含了虚函数表指针（virtual table pointer），vptr指向一个由函数指针构成的数组
  • 对象的体积会增加（32位计算机上为4字节，64位计算机上为8字节）
  • 和其他语言（如C语言）不再具有移植性，除非额外实现
• 所有的STL容器带有non-virtual析构函数，如vector，list，set等，避免继承一个标准容器或其他带有non-virtual析构函数的类
• 纯虚函数不能被实例化

08: Prevent exceptions from leaving destructors

别让异常逃离析构函数

• 在析构函数中加入 try catch,吞下异常
• 提供新的函数关闭连接供客户使用

09: Nevel call virtual functions during construction or destruction.

绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

• 构造和析构函数不会调用到子类的虚函数

10: Have assignment operators return a reference to *this

令 operator= 返回一个 reference to *this

• 实现了连续复制的语义：
  x = y = z = 1; ==> x = (y = (z = 1));

11: Handle assignment to self in operator=.

在operator= 中处理自我赋值

• 比较来源对象和目标对象的地址

   Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs) {
     if (this == &w) return *this;
     delete pb;
     pb = new Bitmap(*rhs.pb);
     return *this;
   }
  

• 精心周到的语句顺序

   Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs) {
     Widget *pOrig = pb;
     pb = new Bitmap(*rhs.pb);
     delete pOrig;
     return *this;
   }
  

• copy and swap技术：使用拷贝构造函数生成副本cp，交换this与cp，返回this

12: Copy all parts of an object.

复制对象时勿忘其每一个成分

• 新增数据成员，需要修改拷贝构造函数、赋值运算符
• 继承子类的拷贝函数确保复制了所有父类成分
• 拷贝构造函数和赋值运算操作符的共同部分，应该放入统一的函数，而不是尝试互相调用