C++类的构造、拷贝构造、析构函数等

1：

一个空的class在C++编译器处理过后就不再为空，编译器会自动地为我们声明一些member function，如果你写 

class A{}; 
编译器处理后，就相当于： 

class A
{ 
public: 
A();  //默认构造函数
A(const A&);  //拷贝构造函数
~A();  //析构函数
A& operator=(const A& rhs); 
A* operator&();  //取地址运算符

const A* operator&() const;
}; 

基本上符合我上文的回答，只是多了取地址运算符的两个函数。

这种回答对否？

其实对于这样的一个空类来说，是完全没有必要的，而编译器也不是这样做的。编译器的做法是：

只有你需要用到这些函数并且你又没有显示的声明这些函数的时候，编译器才会贴心的自动声明相应的函数。  

比如   
A   a;   
编译器就会根据上面的实例，给类A生成构造函数和析构函数。   
当使用   
A   b(b);   
编译器就会生成类A的拷贝构造函数。   
A   c;   
c   =   a;   
编译器生成赋值运算符函数   
A   &d   =   a;   
编译器生成取地址运算符函数。   
    
经过我们的分析可以这样理解：对于一个没有实例化的空类，编译器是不会给它生成任何函数的，当实例化一个空类后，编译器会根据需要生成相应的函数。这条理论同样适合非空类(只声明变量，而不声明函数）。

2 

类的const成员变量、static const、static成员变量的初始化 

结论：

• 静态常量数据成员可以在类内初始化(即类内声明的同时初始化)，也可以在类外，即类的实现文件中初始化，不能在构造函数中初始化，也不能在构造函数的初始化列表中初始化；
• 静态非常量数据成员只能在类外，即类的实现文件中初始化，也不能在构造函数中初始化，不能在构造函数的初始化列表中初始化；
• 非静态的常量数据成员不能在类内初始化，也不能在构造函数中初始化，而只能且必须在构造函数的初始化列表中初始化；
• 非静态的非常量数据成员不能在类内初始化，可以在构造函数中初始化，也可以在构造函数的初始化列表中初始化；

总结如下表：

类型 初始化方式	类内(声明)	类外(类实现文件)	构造函数中	构造函数的初始化列表
非静态非常量数据成员	N	N	Y	Y
非静态常量数据成员	N	N	N	Y (must)
静态非常量数据成员	N	Y (must)	N	N
静态常量数据成员	Y	Y	N	N

/**
* <Effective C++>, page 14
* const data of class
* platform: visual studio 2005, win32
* filename: item2.1.cpp
*/
#include <iostream>
using namespace std;
&nbsp;
class MyTest
{
    //(1) error C2864: 'MyTest::MaxNumber1' : only static const integral data members can be initialized within a class
    //int MaxNumber1 = 5;
&nbsp;
    //(2) error C2864: 'MyTest::MaxNumber2' : only static const integral data members can be initialized within a class
    //const int MaxNumber2 = 5;
&nbsp;
    //(3) error C2864: 'MyTest::MaxNumber3' : only static const integral data members can be initialized within a class
    //static int MaxNumber3 = 5;
&nbsp;
    //(4) ok
    static const int MaxNumber4 = 5;
    static const char cconst4 = 'B';
&nbsp;
    //(5) error C2864: 'MyTest::dconst4' : only static const integral data members can be initialized within a class
    //static const double dconst4 = 200.00;
&nbsp;
public:
    //(6) error C2758: 'MyTest::MaxNumber2' : must be initialized in constructor base/member initializer list
    MyTest()
    {
        cout<<"MyTest constructor! "<<endl;
        cout<<"MaxNumber4 = "<<MaxNumber4<<endl;
        cout<<"cconst4 = "<<cconst4<<endl;
    }
};
&nbsp;
int main()
{
    MyTest obj;

    return 0;
}

代码注释中的(1),(2),(3)表示step编号。

从(1),(2),(3)中，我们可以看出，只有static const integral data member(静态整型常量数据成员)才能在类内初始化。从(4),(5)中也可以得到证明。其中，char型相当于整型。

运行结果如下。

MyTest constructor!

MaxNumber = 5

cconst1 = A

cconst2 = B

dconst1 = 100

/**
* <Effective C++>, page 14
* const data of class
* platform: visual studio 2005, win32
* filename: item2.2.cpp
*/
#include <iostream>
using namespace std;
&nbsp;
class MyTest
{
    int MaxNumber1;
    const int MaxNumber2;
    static int MaxNumber3;
&nbsp;
    static const int MaxNumber4 = 5;
    static const char cconst4 = 'B';
&nbsp;
    static const int MaxNumber5;
&nbsp;
public:
    //(1) error C2758: 'MyTest::MaxNumber2' : must be initialized in constructor base/member initializer list
    //(4) error C2438: 'MaxNumber3' : cannot initialize static class data via constructor
    //(7) error C2438: 'MaxNumber5' : cannot initialize static class data via constructor
    MyTest():MaxNumber1(5), MaxNumber2(5)//, MaxNumber5(5)//, MaxNumber3(5)
    {
        //(2) error C2166: l-value specifies const object
        //MaxNumber2 = 5;
&nbsp;
        //(3) error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int MyTest::MaxNumber3" (?MaxNumber3@MyTest@@0HA)
        //MaxNumber3 = 5;
&nbsp;
        //(6) error C3892: 'MaxNumber5' : you cannot assign to a variable that is const
        //MaxNumber5 = 5;
&nbsp;
        cout<<"MyTest constructor! "<<endl;
        cout<<"MaxNumber1 = "<<MaxNumber1<<endl;
        cout<<"MaxNumber2 = "<<MaxNumber2<<endl;
        cout<<"MaxNumber3 = "<<MaxNumber3<<endl;
        cout<<"MaxNumber4 = "<<MaxNumber4<<endl;
        cout<<"MaxNumber5 = "<<MaxNumber5<<endl;
        cout<<"cconst4 = "<<cconst4<<endl;
    }
};
&nbsp;
//(5) ok
int MyTest::MaxNumber3 = 5;
&nbsp;
//(8) ok
const int MyTest::MaxNumber5 = 5;
&nbsp;
//(9) error C2761: 'int MyTest::MaxNumber1' : member function redeclaration not allowed
//int MyTest::MaxNumber1 = 5;
&nbsp;
int main()
{
    MyTest obj;
&nbsp;
    return 0;
}

运行结果如下。

MyTest constructor!

MaxNumber1 = 5

MaxNumber2 = 5

MaxNumber3 = 5

MaxNumber4 = 5

MaxNumber5 = 5

cconst4 = B

代码注释中的(1),(2),(3)表示step编号。

从(1),(2)可以看出，非静态的常量数据成员必须在构造函数的初始化列表中初始化；如果在构造函数中初始化，会出现error c2166的错误，即常量对象是只读(read only)的，不能对其赋值。

从(3),(4),(5)可知，静态非常量数据成员只能在类外(类的实现文件)初始化。

从(6),(7),(8)可知，静态常量数据成员也可以在类外(类的实现文件)初始化。

3 初始化顺序

c++ 中类变量的初始化顺序，大体如下：

1. 基类的静态成员初始化；
2. 派生类的静态成员初始化；
3. 基类的对象成员初始化；
4. 基类的构造函数；
5. 派生类的对象成员初始化；
6. 派生类的构造函数；

7. #include <iostream>
   using namespace std;
   
   class Inner{
   public:
       Inner(int i=0): in(i) { cout << "Inner.constructor. " << in<<"
   ";}
       Inner(Inner& inner): in(inner.in) { cout << "Inner.copy consturctor" << "
   ";};
       int getValue(){ return in; }
   
   private:
       int in;
   };
   
   class Inner2{
   public:
       Inner2(double i=0.0): in2(i) { cout << "Inner2.constructor. " << in2<<"
   ";}
       Inner2(Inner2& inner2): in2(inner2.in2) { cout << "Inner2.copy consturctor" << "
   ";};
       int getValue(){ return in2; }
   private:
       double in2;
   };
   
   class Base{
   public:
       Base(int v=0): value(v){ value = 1; cout << "Base.constructor. " << value<<"
   ";}
       Base(Base& b): value(b.value) { cout << "Base.copy consturctor" << "
   ";}
       int getValue(){ return value; }
   protected:
       int value;
       Inner2 inner2;
       static Inner inner;
       static int baseInt;
   };
   
   Inner Base::inner(1000);
   int Base::baseInt = 100;
   
   
   class Derive: public Base{
   public:
        Derive(string s = "hello", int base=0, int i=0, double i2=0): derive(s), in2(i2), in(i) { cout << "derive.derive == " << derive << ", Derive.consturctor" << "
   ";};
        //Derive(string s = "hello", int base=0, int i=0, double i2=0){ cout << "Derive.consturctor" << "
   ";};
       Derive(Derive& d): derive(d.derive) { cout << "Derive.copy consturctor" << "
   ";}
       void printValue(){
           cout << "derive.base.value == " << value << ", derive.derive == " << derive <<
                   ", derive.in == " << in.getValue() << ", derive.in2 == " << in2.getValue()
                   <<"base int: "<<baseInt<< "
   "; }
   
   private:
       string derive;
       Inner in;
       Inner2 in2;
       static Inner inner;
       //static int baseInt;
   };
   
   Inner Derive::inner(100);
   int main()
   {
       Derive d("world", 10, 20, 30.0);
       d.printValue();
       // Derive d2 = d;
       cout << endl;
   }

   Inner.constructor. 1000

   Inner.constructor. 100

   Inner2.constructor. 0

   Base.constructor. 1

   Inner.constructor. 20

   Inner2.constructor. 30

   derive.derive == world, Derive.consturctor

   derive.base.value == 1, derive.derive == world, derive.in == 20, derive.in2 == 30base int: 100