Inside The C++ Object Model(五)

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Inside The C++ Object Model(五)

2024-08-17 17:13:17 222人阅读

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5-0. 一般而言，class 的data member 应该被初始化，并且只在constructor中是在class 的其他member functions 中指定初值。其他任何操作都将破坏封装性质，是class 的维护和修改更加困难。

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图片5-0；

（1）纯虚拟函数的存在
注：编译器不会在扩展derived class 的destructor时停止对pure Virtual destructor的调用操作（因为class设计者可能真的定义了一个pure Virtual destructor）；编译器也不会自己取合成一个pure Virtual destructor的函数定义（编译器没有足够的知识，因为编译器对一个可执行文件采取“分离编译模型”）。
一个比较好的替代方案就是，不要把Virtual destructor 声明为pure。

（2）虚拟规格的存在
一般而言，把所有的成员函数都声明为Virtual function，然后再靠编译器的优化操作把非必要的Virtual invocation 去除，并不是好的设计观念。

（3）虚拟规格中const的存在
不把函数声明为const，意味着该函数不能够获得一个const reference 或 const pointer。比较令人头大的是，声明一个函数为const，然后才发现其derived instance 必须修改某一个data member。简单想法：不再用const就是了。

（4）重新考虑class 的声明

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图片5-0-1；

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5-1. “无继承”情况下的对象构造

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图片5-1-1；

（1）抽象数据类型
如果要对class 中的所有成员都设定常量初值，那么给予一个explicit initialization list 会比较高效（比起意义相同的constructor 的 inline expansion(内联扩展)而言）。甚至在local scope中也是如此。

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图片5-1-2；

观念上，我们的Point class 有一个相关的default copy constructor、copy operator和destructor，然而它们都是无关痛痒的，而且编译器实际上根本没有产生它们。

（2）为继承做准备
继承下的多态决议，Virtual functions的引入，每一个class object 多负担一个vptr，并且也引发编译器对于我们的class 产生膨胀作用：

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图片5-1-3；

注：C++ Standard 要求编译器尽量延迟 nontrivial members 的实际合成操作，直到真正遇到其使用场合为止。

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5-2. 继承体系下的对象构造

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图片5-2-1；

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图片5-2-2；

（1）虚拟继承
问题：对于Virtual base class 的构造，由更往后（往下）的继承来负责“被共享之virtual base class（派生类的subobject）”的构造。
添加条件测试：只有一个完整的class object 被定义出来时，它才会被调用；如果object只是某个完整object 的subobject，它就不会被调用。

（2）vptr初始化语意学
如下的继承体系：

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图片5-2-3；