• 【深度探索C++对象模型读书笔记】【第5章】构造、析构、拷贝语意学


    1、 一般而言,class的data member应该被初始化,而且只在constructor中或其它member functions中初始化,其它任何操作都将破坏其封装性质,使其维护和修改更加困难。

    2、 可以定义并调用一个pure virtualfunction,但它只能被静态调用,不能经由虚拟机制调用。

    3、 class设计者一定得定义pure virtual destructor,因为每一个derived class destructor会被编译器加以扩张,静态调用每一个virtualbase class以及上一层base class的destructor。只要缺乏任何一个base class destructors的定义,就会导致链接失败。

    一、“无继承”情况下的对象构造

    1、 Explicit initialization list有三项缺点:

    a、  只有当class members都是public时,才有效

    b、  只能指定常量,因为它们在编译时期就可以被评估求值

    c、  由于编译器并没有自动施行之,所以初始化行为的失败可能会比较高一些

    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Point{
    public:
    	Point(double x = 0.0, double y = 0.0, double z = 0.0) :_x(x), _y(y), _z(z){}
    	void print(){ cout << _x << endl << _y << endl << _z << endl; };
    private:
    	double _x, _y, _z;
    };
    
    int main(){
    	Point local1 = { 1.1, 1.2, 1.3 };
    	local1.print();
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

    上述例子是在VS 2013编译器能编译运行,但是class members都是private的,也可以进行 Explicit initialization list初始化,与上述的a矛盾,可能是VS 2013编译器进行了改变。

    2、 C++ Standard要求编译器尽量延迟nontrivialmembers的实际合成操作,直到真正遇到其使用场所为止。

    二、继体系下的对象构造

    1、 一般而言,继承体系下编译器对constructor所作的扩充操作以及次序大约如下:

    a、  所有virtual base classconstructors必须从左到右、从深到浅被调用:如果class被列于member initialization list中,那么任何显式指定的参数都必须传递过去,否则如果class有一个default constructor,也应该调用它;此外,class中的每一个virtual base class subobject的偏移量offset必须在执行期可被存取;如果class object是最底层(most-derived)的class,其constructors可能被调用,某些用以支持这个行为的机制必须被放进来。

    b、  以base class的声明顺序调用上一层base class constructors:如果base class被列于member initialization list中,那么任何显式指定的参数都必须传递过去,否则若它有default constructor或default memberwise copyconstructor,那么就调用它;如果base class是多重继承下的第二或后继的base class,那么this指针必须有所调整。

    c、    如果class objectvirtual table pointer(s),它(们)必须被设定初值,指向适当的virtual table(s)

    d、  member initialization list中的data members的初始化操作以members的声明顺序放进constructor的函数本身。

    e、  如果有一个member没有出现在member initialization list中,但它有default constructor,调用之。

    2、 vptr初始化操作必须在base class constructors调用操作之后,在程序员供应的代码或memberinitialization list所列的members初始化操作之前。每一个constructor都一直等待到其base class constructor执行完毕之后才设定其对象的vptr,那么每次它都能够调用正确的virtual function实例。

    3、 constructor的执行算法通常如下:

    a、  在derived class constructor中,所有virtual base classes及上一层base class的constructor会被调用;

    b、  上述完成之后,对象的vptr(s)被初始化,指向相关的virtual table(s);

    c、  如果有member initialization list,将在constructor体内扩展开来。这必须在vptr被设定后才做,以免有virtual member function被调用;

    d、  执行用户所定义的代码。

    三、对象复制语意学

    1、显式拒绝把一个class object指定给另一个class object的做法:将copy assignment operator声明为private,并且不提供其定义。把它设为private,就不允许任何地点(除了member functions及该class的friends之中)做赋值操作。不提供其函数定义,则一旦某个member function或friend企图影响一份拷贝,程序在链接时就会失败。

    2、  只有在默认行为所导致的语意不安全或者不正确时,才需要设计一个copy assignment operator

    3、 一个class对于默认的copyassignment operator,在以下情况不会表现出bitwise copy语意:

    a、  当class内含一个members object,而其class有一个copy assignment operator时

    b、  当一个class的base class有一个copyassignment operator

    c、 当一个class声明了任何virtual functions时

    d、 当class继承一个virtual base class时

    四、析构语意学

    1、如果class没有定义destructor,那么只有在其内含的member objectbase class拥有destructor时,编译器才会自动合成出一个destructor。一个由程序员定义的destructor被扩展的方式类似constructors被扩展的方式,只是顺序相反:

    a、 destructor的函数本体首先被执行;

    b、 如果class拥有member class objects,而后者拥有destructors,那么它们将以声明的相反顺序而调用;

    c、 如果object内含一个vptr,则现在被重新设定以指向适当base classvirtual table

    d、  如果有任何直接的nonvirtual base classes拥有destructor,它们将以声明的相反顺序而调用;

    e、  如果有任何virtual base classes拥有destructor,而前面讨论的这个classmost-derived class,那么它们会以原先构造顺序的相反顺序被调用。


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