Effective C++(二)

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几乎每一个class都会有一个或多个构造函数，一个析构函数，一个copy assignment操作符。必须保证它们的行为正确。本文提供的引导可以让你将这些函数良好的集结在一起，形成classes的脊柱。

  • 了解C++默默编写并调用了哪些函数

当你声明一个空类时，编译器就会为它声明一个copy构造函数，一个copy assignment操作符和一个析构函数。此外如果你没有声明任何构造函数，编译器也会为你声明一个default构造函数。这些函数都是public且inline

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class Empty{};
//编译器生成的
//当这些函数被需要（即被调用），它们才会被编译器创建出来
class Empyt{
public:
    Empty(){...}
    Empyt(const Empty& rhs){...}
    ~Empty(){...}
    
    Empty& operator=(const Empty& rhs){...}
};

default构造函数和析构函数主要是给编译一个用来放置幕后代码（比如调用base classes和non-static成员变量的构造和析构函数）的地方，注意，编译器产生的析构函数是non-virtual的。
至于copy构造函数和copy assignment操作符，编译器创建的版本只是单纯地将来源对象的每一个non-static成员变量拷贝到目标对象（浅拷贝）。

当类中含有引用、常量成员变量时，编译器将会拒绝自动生成copy构造函数和copy assignment操作符。因为引用在第一次指向对象之后，就不允许被修改为指向不同对象，而常量就更显而易见了。另外，当base classes将copy assignment操作符声明为private,那么编译器同样将拒绝为其派生类生成一个copy assignment操作符。

请记住：

  • 编译器可以暗自为class创建default构造函数，copy构造函数，copy assignment操作符，以及析构函数。
  • 若不想使用编译器自动生成的函数，就应该明确拒绝

声明函数为private,并且不实现他们（即定义）。即使在member函数或friend函数之内使用它们，连接器会因为找不到其具体实现而报错。
如果希望在编译时期就报错，那么可以通过继承关系来实现，即将基类的copy构造函数和copy assignment操作符声明为private，当任何人尝试拷贝派生类对象时，编译器自动生成的函数会尝试调用其基类的函数，此时编译器就会报错。

  • 绝不在构造和析构过程中调用virtual函数
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class Transaction{
public:
    Transaction();
    virtual void logTransaction() const = 0;
};
Transaction::Transaction(){
    ...
    logTransaction();
}
class BuyTransaction:public Transaction{
 public:
  virtual void logTransaction() const;  
};

base class构造期间virtual函数绝对不会下降到derived class.非正式的说法或许比较传神：在base class构造期间，virtual函数不是virtual函数。其真正原因是：base class构造期间derived class对象实体并没有构造出来，其vbtl同样没有被构造出来，因此如果此时virtual函数访问derived class内定义，将产生为定义行为，这是很危险。在derived class对象在base class构造期间，其对象的类型是base class。不只virtual函数会被编译器解析至base class，若使用运行期类型信息（如dynamic_cast, typeid），也会把对象视为base class类型。 相同的道理也适用于析构函数。

  • 令operator= 返回一个reference to *this
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int x, y, z;
x = y = z = 15;
x = (y = (z = 15));
Widget& operator= (const Widget& rhs){
    ...
    return *this;
}

同时在赋值操作时，需要额外考虑这样一种情况：“自我赋值”

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class Bitmap{...};
class Widget{
  ...
 private:
  Bitmap* pb;
};
Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs){
    //如果此处传入的rhs和this是同一个对象，那么就会导致异常。
    delete pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    return *this;
}
//改进方法1：证同测试
if(this == &rhs) return *this;
//上述方式在后续new Bitmap过程中如果抛出异常，则仍会有问题，即pb指向一块已经被删除的内存
//改进2：临时保存原有内存地址，在new成功之后，再进行释放。
Bitmap * pOrig = pb;
pb = new Bitmap(*rhs.pb);
delete pOrig;
return *this;
//改进3：compare-and-swap
Widget& operator=(const Widget& rhs){
    Widget temp(rhs);
    //自定义swap函数，实现this对象和temp对象数据的交换
    swap(temp); 
    return *this;
}
  • 复制对象时勿忘其每一个成分
  • 复制所有local成员变量
  • 调用所有base classes内的适当的copying函数
  • 不要尝试以某个copying函数实现另一个copying函数。应将共同机能放进第三个函数中，并由两个copying函数共同调用。