C/C++编程：了解C++默默编写并调用了哪些函数

Love The Way You Lie 2023-01-19 09:48 23阅读 0赞

什么时候**空类**不再是个**空类**呢？当C++处理过它之后。

*  是的，如果你自己没声明，编译器会为自动生成一个拷贝构造函数、一个拷贝运算符和一个析构函数。
 *  此外，如果你没有声明任何构造函数，编译器也会自动生成一个默认构造函数。
 *  所有这些函数都是public而且inline
 *  只有当这些函数被调用，它们才会被编译器创建出来。

也就是说：

class Empty{
        };

相当于：

class Empty{
        
    public:
    	Empty(){
        ...}: //默认构造函数
    	Empty(const Empty& rhs){
        ...}; //拷贝构造函数
    	~Empty(){
        }; // 析构函数（可能是virtual）
    	Empty& operator=（const Empty& rhs）{
        ...} //拷贝运算符 
    };

那么这些函数做了些什么呢？

*  默认构造函数和析构函数主要是给编译器一个地方用来放置"藏身幕后"的代码，像是调用基类和non-static成员变量的构造函数和析构函数。
 *  注意，编译器产生出的析构函数是non-virtual的，除非这个类的基类自身声明由virtual析构函数
 *  置于拷贝函数和拷贝运算符，编译器创建的版本只是单纯的将来自元对象的每一个non-static成员变量拷贝到模板对象。

看个例子：

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;
    };

*  上面声明了一个构造函数，编译器就不会再为这个类创建默认构造函数
 *  NameObject既没有声明拷贝构造函数，也没有声明拷贝运算符，所以编译器会为它创建那些函数(度过它们被调用的话)

NamedObject<int>no1("smaller", 2);
    NamedObject<int>no2(no1); // 调用拷贝构造函数

编译器生成的拷贝函数必须以no1.nameValue和no1.objectValue为初值设置no2.nameValue和no2.objectValue：

*  nameValue的类型是string，而string有一个拷贝构造函数，所以no2.nameValue的初始化方式是调用string的拷贝构造函数并以no1.nameValue为实参。
 *  objectValue的类型是int，所以no2.objectValue会以"拷贝no1.objectValue内的每一个bit"来完成初始化。

一般来说，只有当生成的代码合法而且由适当机会证明它有意义，才会生成operator=，否则编译器不会为类声明operator=。举个例子：

template<typename T>
    class NamedObject{
        
    public:
    	//name不能是const，因为nameValue只接受reference-to-non-const string
    	NamedObject(std::string& name, const T& value);
    private:
    	std::string &nameValue;  //是个引用
    	const T objectValue;     //是个const
    };

那么：

std::string newDog("pade");
    std::string oldDog("lpds");
    
    NamedObject<int> p (newDog, 2);
    NamedObject<int> s (oldDog, 21);
    p = s;   // p的成员变量将会发生什么事？

赋值之前，p.nameValue和s.nameValue指向两个不同的string对象。赋值之后呢？p.nameValue会指向s.nameValue吗？也就是说引用自身可被改动吗？

C++并不允许"让引用指向不同的对象"，因此，C++会拒绝编译哪一行的赋值动作。也就是说不会生成拷贝运算符

如果你打算在一个"内含引用成员"的类支持拷贝操作，你必须自己定义拷贝运算符。

面对"内含引用成员"的类，编译器的反应也一样。更改const成员是不合法的，

最后，如果某个基类将拷贝运算符声明为private，编译器将拒绝为其派生类生成一个拷贝运算符。因为编译器为派生类所生成的拷贝运算符想象中可以处理基类成分，但是它们无法调用派生类无权调用的成员函数。