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構(gòu)造、析構(gòu)、拷貝語意學(xué)

來源：程序員人生發(fā)布時(shí)間：2015-03-18 09:35:29 閱讀次數(shù)：3070次

對(duì)象的構(gòu)造

無繼承下的對(duì)象構(gòu)造

引子

下面是1個(gè)定義類對(duì)象的例子：

Point global；/* 全局對(duì)象 */

Point foobar()
{
    Point local;/* 局部對(duì)象 */
    Point *heap = new Point;/* 堆創(chuàng)建的對(duì)象 */
    *heap = local;/* 賦值操作 */

    delete heap;/* 刪除堆對(duì)象 */
    return local;/* 返回局部對(duì)象 */
}

在上面的例子中，存在3種對(duì)象：全局對(duì)象、局部對(duì)象、堆對(duì)象；這些對(duì)象的生命周期是該對(duì)象的履行期屬性。全局對(duì)象的生命周期從定義開始到程序結(jié)束；局部對(duì)象的生命周期是從定義開始到局部作用域的終止；堆對(duì)象的生命周期是從new創(chuàng)建該對(duì)象開始到delete該對(duì)象；

下面根據(jù)Point類的不同聲明會(huì)表現(xiàn)出不同的行動(dòng)：

與C兼容的 Plain Old Data（POD）類型：

在 POD 類型中類Point聲明以下：

typedef struct{
    float x, y, z;
}Point;

在 POD 類型中，對(duì)象的定義不會(huì)調(diào)用 constructor 和 destructor；由于對(duì)象沒有顯示的初始化操作；

抽象數(shù)據(jù)類型(ADT)

在 ADT 類型中類Point聲明以下：

class Point{
public:
    Point(float x = 0.0, float y = 0.0, float z = 0.0)
        :_x(x), _y(y), _z(z)
        {}
private:
    float _x, _y, _z;
}Point;

在 ADT 類型中，創(chuàng)建對(duì)象時(shí)編譯器會(huì)調(diào)用顯示定義的構(gòu)造函數(shù)；

繼承體系下的對(duì)象構(gòu)造

繼承體系下構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用時(shí)，編譯器會(huì)根據(jù)繼承的情況進(jìn)行以下的擴(kuò)充操作：

member initialization list 中的 data member 會(huì)在構(gòu)造函數(shù)本體中進(jìn)程初始化操作，并以 members 的聲明順序進(jìn)行；
若某個(gè) member 沒有在 member initialization list 中，但是該 member 存在 default constructor，則該 member 的 default constructor 會(huì)被調(diào)用；
若 class object 存在 virtual table pointer（vptr），則必須設(shè)置 vptr 的初值，使其指向適當(dāng)?shù)?virtual table；
base class constructors 都會(huì)被調(diào)用，調(diào)用順序?yàn)?base class 的聲明順序；
- 若 base class 在 member initialization list 中，則任何顯示指定的參數(shù)都應(yīng)當(dāng)傳遞過去；
- 若 base class 不在 member initialization list 中，且 base class 存在 default constructor，則會(huì)調(diào)用該 default constructor；
- 若 base class 是多重繼承下的第2或后繼的 base class，則需調(diào)劑 this 指針；
所有 virtual base class constructors 都會(huì)被調(diào)用，從左到右，從深到淺：
- 若 class 在 member initialization list 中，則任何顯示指定的參數(shù)都應(yīng)當(dāng)傳遞過去；若 class 不在 member initialization list 中，且 class 存在 default constructor，則會(huì)調(diào)用該 default constructor；
- class 中的每個(gè) virtual base class subobject 的偏移位置必須在履行期可被存取；
- 若 class object 是最底層的 class，其 constructor 可能會(huì)被調(diào)用；

對(duì)象的復(fù)制語意學(xué)

1個(gè) class 在以下情況會(huì)合成默許的從copy assignment operator：

當(dāng) class 內(nèi)含1個(gè)具有 copy assignment operator 的 member object；
當(dāng) class 繼承自1個(gè)具有 copy assignment operator 的 base class；
當(dāng) class 聲明有 virtual functions；
當(dāng) class 派生自 virtual base class(es)；

對(duì)象析構(gòu)語意學(xué)

只有在 class 內(nèi)含1個(gè)具有 destructor 的 member class 時(shí)，編譯器才會(huì)自動(dòng)合成1個(gè) destructor。

由程序員定義的 destructor 被擴(kuò)大的方式類似構(gòu)造函數(shù)被擴(kuò)大的方式，但是順序相反：

如果對(duì)象內(nèi)帶1個(gè) vptr，那末首先重設(shè)相干的virtual table；
析構(gòu)的函數(shù)本體現(xiàn)在被履行，也就是說 vptr 會(huì)在程序員的代碼履行前被重設(shè)；
如果類具有成員類對(duì)象，且該成員類對(duì)象具有析構(gòu)函數(shù)，那末他們會(huì)以其聲明順序的相反順序被調(diào)用；
如果有任何直接的非虛基類具有析構(gòu)函數(shù)，他們會(huì)以其聲明順序的相反順序被調(diào)用；
如果有任何虛基類具有析構(gòu)函數(shù)，而當(dāng)前討論的這個(gè)類是最尾真?zhèn)€類, 那末他們會(huì)以其原來的構(gòu)造順序的相反順序被調(diào)用；

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