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《Effective C++》学习笔记（三）

2024-07-19 09:35:10   231人阅读

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闲谈

从北戴河旅游归来，该收心继续上班了，接下来将继续学习《Effective C++》，今天看的是构造/析构/赋值运算部分。

条款05：了解C++默默编写并调用那些函数

当经过编译器处理后，并没有绝对的空类，例如：
class Empty{ };
编译器会为它声明一个default构造函数，一个copy构造函数、一个copy assignment操作符，一个析构函数：
class Empty
{
public:
	Empty() { ... };
	Empty(const Empty &rhs) { ... };
	~Empty() { ... };

	Empty& operator=(const Empty &rhs) { ... };
}
注意！！！仅仅是被声明出来了，只有当这些函数被真正调用的时候，它们才会被编译器创建出来。
一般情况下编译器产出的析构函数是non-virtual的，但如果这个类的基类(base class)自身声明有virtual析构函数，那就另当别论了。
如果在类中有任意构造函数，编译器不会再为它创建default构造函数。

总结：
编译器可以暗自为class创建default构造函数、copy函数、copy assignment操作符，以及析构函数。

条款06：若不想使用编译器自动生成的函数，就应该明确拒绝

世界上没有两片完全相同的叶子，所以当我们声明一个叶子对象，并希望通过这个叶子对象拷贝出另一片叶子，这个行为是不合法的。
Leaf l1;
Leaf l2;
Leaf l3(l1); // 企图拷贝l1，不应该通过编译
l3 = l2; // 企图拷贝l2，也不应该通过编译
为了使这个机能实现，阻止编译器自动生成，我们可以将copy构造函数和copy assignment操作符定义为private。
但这样并不是绝对的安全，因为成员函数和友元函数依旧可以调用它，当然，依旧有法可依。
如果我们只声明它们，不去定义，那么如果别人调用它们将会获得一个连接错误。
class Leaf
{
public:
	...
private:
	...
	Leaf(const Leaf&);
	Leaf& operator=(const Leaf&);
}
当然，这样我们横跨了编译期和连接期，想要将连接期报错提前到编译期也是可以的。
class Uncopyable
{
protected:
	Uncopyable() {} //允许派生对象构造和析构
	~Uncopyable() {}
private:
	Uncopyable(const Uncopyable&); //但阻止copying
	Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
}
class Leaf: private Uncopyable
{
	...
}
Uncopyable的实现与运用颇为微妙，包括不一定需要以public继承它，以及Uncopyable的析构函数不一定得是virtual等等，但是这样将有可能造成多重继承，而多重继承有时会阻止空白基类最优化（empty base class optimization）。
当然，到目前为止，所讲得内容仅仅止步于c++11发布前，C++11发布后为拒绝编译器的“好意”提供了新的方法：
class Leaf
{
public:
	...
private:
	...
	Leaf(const Leaf&) = delete;
	Leaf& operator=(const Leaf&) = delete;
}

总结：
1）为驳回编译器自动提供的机能，可以将相应的成员函数声明为private并且不予实现。使用像Uncopyable这样的base class也是一种做法。
2）支持C++11的编译器上也可以将成员函数定义成delete。

条款07：为多态基类声明virtual析构函数

当一个对象定义在堆中，同时它拥有一个有着non-virtual析构函数的基类，当这个对象被delete的时候，特属于派生类（derived class）的部分并没有被销毁，于是会照成局部销毁的现象。
从上一段话的关键字中不难知道，解决办法便是给base class一个virtual析构函数，virtual析构函数的目的是允许derived class的实现得以客制化。任何class只要带virtual函数都几乎确定它也应该有一个virtual的析构函数。
如果claa不含virtual函数，通常表示它并不会被用作一个基类。当class不起图呗当做基类，令其析构函数为virtual是个馊主意。
virtual函数之所以能实现多态，决定什么时候调用哪一个virtual函数，是因为它携带着一份特殊信息，由一个所谓的vptr（virtual table pointer）指出。vptr指向一个由函数指针数组构成的数组，称作vtbl（virtual table），每一个带有virtual函数

总结：
1）带多态性质的（polymorphic）基类（base class）应该声明一个virtual析构函数。如果class带有任何virtual函数，他就应该拥有一个virtual析构函数。
2）Classes的设计目的如果不是作为基类使用，或不是为了具备多态性，就不该声明virtual析构函数。

《Effective C++》学习笔记（三）


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