effective c++ -- 构造/析构/赋值运算

第二章的内容比较简单，基本没有太多深意，从其标题就能想到其内容的那种，所以就只稍微做一下总结吧。

 

Item 5: 了解C++默认编写并调用哪些函数
编译器暗自为class创建的函数（如果用户没有自己声明）包括：default构造函数，copy构造函数，copy assignment操作符以及析构函数。
自动生成的default构造函数、析构函数做的事情包括调用base classes和non-static成员变量的构造函数和析构函数。编译器生产的析构函数是个non-virtual函数，除非这个class的base class自身声明有virtual析构函数。
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。但是有一个问题就是，对于包含有reference成员或const成员的class，编译器不知道如何在它自己生成的赋值函数内面对它们，所以如果你希望你的class支持copy构造或赋值操作，对于这样的class，你要自己实现它。另外，如果某个base class将copy assignment操作符声明为private，编译器将拒绝为其derived class生成一个copy assignment操作符。

 

Item 6: 如果不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝
一旦你定义了自己的构造函数，不论函数参数如何，编译器都不再自动帮你产生构造函数。
如果你想阻止copying，则要声明一个private的copy构造函数和copy assignment操作符，并且不去定义它们。这样，一旦有人尝试进行copy构造或赋值，编译器就会报错。你也可以继承如下一个不可复制的父类：

class Uncopyable{
  protected:
    Uncopyable(){}
    ~Uncopyable(){}
  private:
    Uncopyable( const Uncopyable& );
    Uncopyable& operator=(const Uncopyable& );
};

 为阻止你的类如HomeForSale对象被拷贝，可以让它继承Uncopyable:

class HomeForSale: private Uncopyable{
  ...
};

 

Item 7: 为多态基类声明virtual析构函数
任何class只要带有virtual函数都几乎确定应该也有一个virtual析构函数。
如果class不含virtual函数，通常表示它并不意图被用做一个base class。当class不企图被当作base class，令其析构函数为virtual往往反而浪费了内存，因为，欲实现virtual函数，对象必须携带某些信息，主要用来在运行期决定哪一个virtual函数被调用。这份信息通常是由一个所谓vptr(virtual table pointer)指针指出。vptr指向一个由函数指针构成的数组，称为vtbl(virtual table):每一个带有virtual函数的class都有一个相应的vtbl。当对象调用某一virtual函数，实际被调用的函数取决于该对象的vptr所指的那个vtbl——编译器在其中寻找适当的函数指针。
由virtual析构函数的问题还有一个启发，那就是，不要企图继承一个标准容器或任何其他带有non-virtual析构函数的class。原因跟base class一定要带有virtual析构函数是一样的，如果我们通过基类的指针释放一个继承类，将会调用错误的析构函数！

 

Item 8: 别让异常逃离析构函数
1. 对于C++，有两个异常同时存在的情况下，程序若不是结束执行，就是导致不明确行为。因此假如某对象的析构函数可能抛出异常，当我们试图释放一个包含装有该类对象的容器时，假设在析构第一个元素期间，有个异常被抛出，容器中的其他元素还是要被销毁，因此将调用它们各个析构函数，如果在这期间又有另一元素在析构过程中抛出了异常，故事将如何发展便不得而知了。
2. 析构函数绝对不要吐出异常。如果一个被析构函数调用的函数可能抛出异常，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下它们（不传播）或结束程序。
3. 如果客户需要对某个操作函数运行期间抛出的异常做出反应，那么class应该提供一个普通函数（而非在析构函数中）执行该操作。

 

Item 9: 绝不在构造和析构过程中调用virtual函数，因为这类调用从不下降至derived class。

 

Item 10: 令operator=返回一个reference to *this
这是为了实现类似如下的连锁形式：
int x, y, z;
x = y = z = 10;

 

Item 11: 在operator=中处理“自我赋值”
凡是有指针、下标、reference的赋值，就有潜在自我赋值的可能性。自我赋值可能造成“在停止使用资源之前释放了它”的危险。例如下面这个例子：

class Bitmap{ ... }
class Widget{
  ...
  private:
    Bitmap* pb;
};
//下面是operator=的实现代码：
Widget&
Widget::operator=(const Widget& rhs ){
  delete pb;
  pb = new Bitmap( *rhs.pb );
  return *this;
}

 *this和rhs有可能是同一个对象，果真如此delete就不只是销毁当前对象的bitmap，它也销毁rhs的bitmap!
有三种方法处理“自我赋值”的问题：
（1）identity test

Widget& Widget::operator( const Widget& rhs ){
  if( this == &rhs ) return *this;
  delete pb;
  pb = new Bitmap( *rhs.pb );
  return *this;
}

 这样的方式还是可能带来异常（分配时内存不足，或者是Bitmap的copy构造函数抛出异常），Widget最终会有一个指针指向一块被删除的Bitmap，而且我们无法安全地删除它。
（2）调整语句顺序

Widget& Widget::operator( const Widget& rhs ){
  Bitmap* pOrig = pb;
  pb = new Bitmap( *rhs.pb );
  delete pOrig;
  return *this;
}

 现在，如果new Bitmap抛出异常，pb保持原状。
（3）copy and swap技术

class Widget{
  ...
  void swap( Widget& rhs ); //交换*this和rhs的数据
  ...
};
Widget& Widget::operator=( const Widget& rhs ){
  Widget temp( rhs );  //为rhs数据制作一份复件
  swap( temp );   //将*this数据和上述复件的数据交换
  return *this;
}

 

Item 12: 复制对象时勿忘其每一个成分
当你编写一个copying函数，请确保（1）复制所有local成员变量，（2）调用所有base class内的适当的copying构造函数，（3）不要尝试以某个copying函数实现另外一个copying函数。