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[深度探索C++对象模型] 第二章 构造函数语义学

2022-05-27 08:31:07  阅读:151  来源: 互联网

标签:初始化 对象 成员 C++ 语义学 编译器 拷贝 构造函数


1. 默认构造函数在需要时会被编译器创建出来。被谁需要?做什么事情?

有两种情况需要构造函数,程序需要和编译器需要。如果是程序需要,那是程序员的责任,因此在程序需要时,编译器不会自动创建构造函数。当编译器需要的时候,才会自动创建,且只会执行编译器需要的动作,不会执行额外的动作。

在以下情况,编译器需要为程序提供一个默认构造函数:

1) 类内部有其他成员对象,编译器需要一个默认构造函数来初始化内部对象,即调用内部对象的构造函数。注意这个自动生成的默认构造函数不会初始化其他非对象成员,如int,指针等。若类中已有构造函数,编译器会在编译时,在其中插入一些代码以执行默认构造函数的初始化动作,即扩张用户的构造函数

2) 类似的,若父类有构造函数,但是子类没有,则会为子类添加默认构造函数以便在初始化时调用父类的构造函数

3) 带有虚函数的类,因为需要在构造函数中构造虚函数表

4) 继承自虚基类,在编译过程中可能无法确认具体的类,需要在构造函数中为类对象安插类似虚指针的成员,用于确定具体类对象

 

2. 在编译器合成的默认构造函数中,仅初始化基类子对象和类对象成员,其他非静态数据成员都不会操作。

 

3. 关于默认构造函数的2个误区:

1) 没有构造函数时,编译器一定会合成一个。错!仅在编译器需要时才会合成。

2) 默认构造函数会初始化数据成员。错!不会对数据成员进行初始化,只会初始化类对象成员。

 

4. 调用拷贝构造函数的三种情况

1) 明确的用一个对象初始化另一个类对象, 如 obj1 = obj2

2) 对象作为函数参数, 如 foo(obj)

3) 对象作为返回值,return obj;

拷贝构造函数也是在编译器需要时会自动创建

 

5. (拷贝构造函数中)成员的初始化:简而言之,就是深拷贝和浅拷贝的问题

如果类成员中只有基本数据类型和指针,那么没必要生成拷贝构造函数,数据成员按位拷贝即可。这就是按位逐次拷贝

 

6. 有四种情况不会出现按位逐次拷贝,即需要生成默认拷贝构造函数:

1) 类内的成员对象含有拷贝构造函数

2) 类继承自其它基类,并且该基类含有拷贝构造函数

3) 类声明了一个或多个虚函数

4) 类派生自一个继承链,其中有一个或多个虚基类

前两种情况是因为编译器必须将基类的拷贝构造函数安插在自己生成的默认拷贝构造函数中。

对于虚函数或虚基类的情况,之所以不能用按位拷贝,是因为对于每个对象而言,由于继承关系,指向虚函数表的指针可能是不同的,直接拷贝可能会出现错误的虚函数表

 

7. 以下情况应使用初始化列表:

1) 初始化引用成员时

2) 初始化常量成员时

3) 调用一个基类的构造函数并且其拥有参数

4) 调用一个成员类的构造函数且其拥有一组参数

使用函数初始化列表效率更高,因为赋值操作会构造临时对象,而且还要调用拷贝构造函数和赋值操作符

 

8. 构造函数初始化列表不是一组函数调用

 

9. 注意:构造函数初始化列表中,成员的初始化顺序是和成员声明的顺序一致,而不是和列表中写的顺序一致

一个典型的bug

class Temp {
public:
    int i;
    int j;
    Temp(int val) : j(val), i(j) { }

};

int main() {
    Temp t(100);
    cout << t.i << endl;
    cout << t.j << endl;

    return 0;
}

VS2017也不会针对此情况报错,但是因为i是在j之前声明,在使用初始化列表时,会先初始化i,也就是把尚未初始化的j赋值给i

可以通过以下代码解决

class Temp {
public:
    int i;
    int j;

    Temp(int val) : j(val) {
        i = j;
    }
};

 

10. 构造函数初始化列表中也可以调用函数,但是并不建议如此,因为无法预知该函数对构造函数的依赖程度,毕竟此时构造函数体尚未执行,也就是说数据成员还未初始化完毕,此时调用其他方法可能有问题

 

11. 题外话:this指针并不保存在对象中,当对象的内存分配完毕时,就有this指针了,并不需要对象初始化之后才有

 

标签:初始化,对象,成员,C++,语义学,编译器,拷贝,构造函数
来源: https://www.cnblogs.com/czhao4/p/16316171.html

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