分享
 
 
 

翻译:Effective C++, 3rd Edition, Item 5: 了解 C++ 为你偷偷地加上和调用了什么

王朝c/c++·作者佚名  2006-01-09
窄屏简体版  字體: |||超大  

第二章 构造函数,析构函数与赋值运算符几乎每一个你自己写的类都会有一个或多个构造函数,一个析构函数和一个拷贝赋值运算符。不要惊奇,那是些就像你的面包黄油一样的函数,他们控制着基本的操作,如创建一个新的对象并确保已被初始化,消除一个函数并确保它被完全清除,以及为对象赋予一个新值。这些函数中出现错误,将引起你的类出现影响深远的,而且令人不快的反弹,所以保证他们正确是生死攸关的事情。本章中,我将对如何组装这些函数以成为一个好的类的中枢骨干提供一些指导。

Item 5: 了解 C++ 为你偷偷地加上和调用了什么

什么时候一个空的类将变得不空?答案是当 C++ 得到了它。如果你自己不声明一个拷贝构造函数,一个拷贝赋值运算符和一个析构函数,编译器就会为这些东西声明一个它自己的版本。而且,如果你自己连一个构造函数都没有声明,编译器就会为你声明一个缺省构造函数。所有这些函数都被声明为 public 和 inline(参见 Item 30)。作为结果,如果你写

class Empty{};

在本质上和你如下写是一样的:

class Empty {

public:

Empty() { ... } // default constructor

Empty(const Empty& rhs) { ... } // copy constructor

~Empty() { ... } // destructor - see below

// for whether it's virtual

Empty& operator=(const Empty& rhs) { ... } // copy assignment operator

};

这些函数只有在它们被需要的时候才会生成,但是并不需要做太多的事情,就会用到它们。下面的代码会促使每一个函数生成:

Empty e1; // default constructor;

// destructor

Empty e2(e1); // copy constructor

e2 = e1; // copy assignment operator

假设编译器为你写成了这些函数,那么它们做些什么呢?缺省构造函数和析构函数主要是给编译器一个地方放置“幕后的”诸如调用基类和 non-static 数据成员的构造函数和析构函数的代码。注意,生成的析构函数是非虚拟(non-virtual)的(参见 Item 7),除非它从一个基类继承而来,而基类声明了一个虚析构函数(这种情况下,函数的虚拟性来自基类)。

编译器版本的拷贝构造函数和拷贝赋值运算符,只是简单地从原对象拷贝每一个 non-static 数据成员到目标对象。例如,考虑一个将名字和类型为 T 的对象联系起来的 NamedObject 模板:

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;

};

因为 NamedObject 中声明了构造函数,编译器就不会再生成缺省构造函数。这一点非常重要,它意味着如果你足够谨慎地设计你的类,使它需要构造函数参数,你就不必顾虑编译器会不顾你的决定,轻率地增加一个不需要参数的构造函数。

NamedObject 既没有声明拷贝构造函数也没有声明拷贝赋值运算符,所以编译器将生成这些函数(当然是在需要的时候)。看,这就是拷贝构造函数的用法:

NamedObject<int> no1("Smallest Prime Number", 2);

NamedObject<int> no2(no1); // calls copy constructor

编译器生成的拷贝构造函数一定会用 no1.nameValue 和 no1.objectValue 分别初始化 no2.nameValue 和 no2.objectValue。nameValue 的类型是 string,标准 string 类型有一个拷贝构造函数,所以将以 no1.nameValue 作为参数调用 string 的拷贝构造函数初始化 no2.nameValue。而另一方面,NamedObject<int>::objectValue 的类型是 int(因为在这个模板的实例化中 T 是 int),而 int 是内建类型,所以 no2.objectValue 将通过拷贝no1.objectValue 的每一个位来初始化。

编译器为 NamedObject<int> 生成的拷贝赋值运算符本质上也会有同样的行为,但是,通常情况下,只有在结果代码合法而且有一个合理的可理解的逻辑时,编译器生成的拷贝赋值运算符才会有我所描述的行为方式。如果这两项检测中的任一项失败了,编译器将拒绝为你的类生成一个 operator=。

例如,假设 NamedObject 如下定义,nameValue 是一个 string 的引用,而 objectValue 是一个 const T:

template<class T>

class NamedObject {

public:

// this ctor no longer takes a const name, because nameValue

// is now a reference-to-non-const string. The char* constructor

// is gone, because we must have a string to refer to.

NamedObject(std::string& name, const T& value);

... // as above, assume no

// operator= is declared

private:

std::string& nameValue; // this is now a reference

const T objectValue; // this is now const

};

现在,考虑这里会发生什么:

std::string newDog("Persephone");

std::string oldDog("Satch");

NamedObject<int> p(newDog, 2); // when I originally wrote this, our

// dog Persephone was about to

// have her second birthday

NamedObject<int> s(oldDog, 36); // the family dog Satch (from my

// childhood) would be 36 if she

// were still alive

p = s; // what should happen to

// the data members in p?

赋值之前,p.nameValue 和 s.nameValue 都引向 string 对象,但并非同一个。那个赋值对 p.nameValue 产生了什么影响呢?赋值之后,p.nameValue 所引向的字符串是否就是 s.nameValue 所引向的那一个呢,也就是说,引用本身被改变了?如果是这样,就违反了常规,因为 C++ 并没有提供使一个引用引向另一个对象的方法。换一种思路,是不是 p.nameValue 所引向的那个 string 对象被改变了,从而保持指针或引用还是指向那个对象,也就是说,赋值并没有直接影响对象?这是编译器产生的拷贝赋值运算符应该做的事情吗?

面对这个难题,C++ 拒绝编译器产生代码。如果你希望一个包含引用成员的类支持赋值,你必须自己定义拷贝赋值运算符。面对含有 const 成员的类时,编译器也会如此行事(就象上面那个改变后的类中的 objectValue)。改变 const 成员是不合法的,所以编译器隐式产生的赋值函数无法确定该如何对待它们。最后,如果基类将拷贝赋值运算符声明为 private,编译器拒绝为其派生类产生隐式的拷贝赋值运算符。毕竟,编译器为派生类产生的拷贝赋值运算符也要处理其基类部分(参见 Item 12),但如果这样做,它们当然无法调用那些派生类无权调用的成员函数。

Things to Remember

编译器可以隐式产生一个类的缺省构造函数,拷贝构造函数,拷贝赋值运算符和析构函数。

 
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
2023年上半年GDP全球前十五强
 百态   2023-10-24
美众议院议长启动对拜登的弹劾调查
 百态   2023-09-13
上海、济南、武汉等多地出现不明坠落物
 探索   2023-09-06
印度或要将国名改为“巴拉特”
 百态   2023-09-06
男子为女友送行,买票不登机被捕
 百态   2023-08-20
手机地震预警功能怎么开?
 干货   2023-08-06
女子4年卖2套房花700多万做美容:不但没变美脸,面部还出现变形
 百态   2023-08-04
住户一楼被水淹 还冲来8头猪
 百态   2023-07-31
女子体内爬出大量瓜子状活虫
 百态   2023-07-25
地球连续35年收到神秘规律性信号,网友:不要回答!
 探索   2023-07-21
全球镓价格本周大涨27%
 探索   2023-07-09
钱都流向了那些不缺钱的人,苦都留给了能吃苦的人
 探索   2023-07-02
倩女手游刀客魅者强控制(强混乱强眩晕强睡眠)和对应控制抗性的关系
 百态   2020-08-20
美国5月9日最新疫情:美国确诊人数突破131万
 百态   2020-05-09
荷兰政府宣布将集体辞职
 干货   2020-04-30
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案逍遥观:鹏程万里
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案神机营:射石饮羽
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案昆仑山:拔刀相助
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案天工阁:鬼斧神工
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案丝路古道:单枪匹马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:与虎谋皮
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:李代桃僵
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:指鹿为马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:小鸟依人
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:千金买邻
 干货   2019-11-12
 
推荐阅读
 
 
 
>>返回首頁<<
 
靜靜地坐在廢墟上,四周的荒凉一望無際,忽然覺得,淒涼也很美
© 2005- 王朝網路 版權所有