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C++構造析構賦值運算函數應用詳解_C 語言

作者：RolleX ? 更新時間： 2022-11-15 編程語言

了解C++默默編寫哪些函數

當實現一個空類，c++會為你補上構造函數，拷貝構造函數，拷貝賦值運算符，析構函數

class Empty{};
//等于你寫了
class{
public:
    Empty(){...};
    Empty(const Empty& rhs){...};
    ~Empty(){...};
    Empty& operator=(const Empty& rhs){...}
};

當這些函數被調用是，才會被編譯器創建出來。如果你自己聲明了一個構造函數，編譯器將不會創建默認構造函數。

當然，編譯器有時會拒絕生成operator=

class A{
public:
    NameObject{string& name};
private:
    string& nameValue;//為一個字符串引用
}
string newDog("peter");
string oldDog("fx")
A a(newDog);
A b(olddog);
a=b;//此處賦值就會導致a的nameValue綁定到不同對對象上面 而引用一旦綁定無法更改 是錯誤的

所以如果打算在一個含有引用成員的class中支持賦值操作，必須要自己定義operator=()

不想使用編譯器函數

若不想使用編譯器自動生成的函數，就該明確拒絕

如果一個類你想讓它是獨一無二，無法被拷貝的，則需要拒絕編譯器生成的copy構造函數和copy賦值運算符。

方法一：將copy構造函數和copy賦值運算符函數聲明為private并且故意不實現

class A{
public:
    ...
private:
    A(const A&);
    A& operator=(const A&);//只聲明不實現
}

因為所有編譯器生成的版本都是public。聲明一個成員函數，阻止了編譯器自己創建它，而聲明為private，又可以阻止別人調用它。

客戶試圖拷貝A對象時，編譯器會阻止，而當在member或friend函數之內調用時，連接器阻止.

方法二：寫一個父類，將copy構造函數和copy賦值運算符函數聲明為private并且故意不實現，再繼承這個父類。

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

為多態基類聲明virtual析構函數

我的理解是：如果不這樣做，在delete父類的指針的時候無法使用多態性質，只會刪除掉父類的部分，而子類的部分會無法刪除，造成局部銷毀。

class A{
public:
    A();
    ~A();
};
class B:public A{};
//如果設計一個函數 返回一個基類的指針 可以使用多態 來自動判斷是調用A還是B的析構來刪除對象
A* base_pointer=getPointer();
delete base_pointer;
//當子類用一個指向父類的指針來執行刪除，若父類的析構函數不是virtual，則無法調用子類的析構函數
//導致只刪除 子類中父類的部分 剩下子類獨有的部分

所以：無虛不基

base class的析構函數一定得是vritual，且可以推廣到其他函數，若一個class里面沒有一個virtual函數，那它不適合當一個base class。

class A{
public:
    A();
    virtual ~A();//應該這么搞
};
class B:public A{};
//如果設計一個函數 返回一個基類的指針 可以使用多態 來自動判斷是調用A還是B的析構來刪除對象
A* base_pointer=getPointer();
delete base_pointer;

但是，析構函數不能無端聲明為virtual，因為聲明為virtual需要虛表指針（vptr），vptr也是要占內存的，會增加對象的體積，減緩運行速度。

所以：當class至少含有一個virtual函數，才為它聲明vritual虛構函數

當然，也可以將虛構函數聲明為純虛函數，使該class成為一個抽象基類，注意：必須為這個純虛函數提供一份定義。因為析構函數是從派生類開始往基類調用，所以編譯器會在A的派生類的析構函數中調用~A（）。

class A{
public:
    virtual~ A()=0;
}
A::~A(){}//必須為這個純虛函數提供一份定義

別讓異常逃離析構函數

C++不喜歡析構函數出現異常。

可以在發生異常時終止程序，也可以吞下發生的異常

A::~A()
{
    try{ a.close();}
    catch(...){
        ...
        //制作運轉記錄，記錄下close的失敗
        std::abort();//終止程序
    }
}
A::~A()
{
    try{ a.close();}
    catch(...){
        ...
       //記錄下close的調用失敗
    }
}

如果某個操作可能在失敗時拋出異常，而又必須要處理這個異常，這個異常必須來自析構以外的函數。（這里其實不太理解，文中給的例子是用一個新的成員函數來直行關閉）

絕不在構造和析構過程中調用virtual函數

我的理解是：在構造和析構的過程中調用的virtual成員函數并沒有多態性質（注意該虛函數不是指析構函數和構造函數是虛函數，而是除此之外的一個成員函數）

class A{
public:
    A();
    vritual void xxx() const =0;
};
A::A(){
    ...
    xxx();
}
class B:public A{
public:
    virtual xxx() const;
};
//當執行
B b;

派生類的base class成分會在派生類自身成分構造之前先構造，而A的構造函數調用了虛函數xxx，這時xxx是A的xxx，而不會多態調用B的xxx，即使目前是在創建B對象。

根本原因是：在派生類的基類構造期間，對象的類型是基類而不是派生類，只有當派生類自己的部分開始執行時，該對象才變成一個派生類。

該道理同樣用于析構函數

改法為：將A類的xxx改為non-vritual，在派生類的構造函數傳遞必要信息給基類的構造函數

class A{
public:
    A();
    void xxx() const =0;
};
A::A(){
    ...
    xxx();
};
class B：public A{
public:
    B(parameters):A(createXXX(parameters))
    {...}
private:
    static string createXXX(parameters);
};

在構造期間，令派生類將必要的構造信息向上傳遞給基類的構造函數。

令operator=返回一個reference to *this

為了實現連鎖賦值，賦值操作符必須返回一個reference指向操作符的左側，這是為class實現賦值操作符時必須遵守的協議。

//連鎖賦值
int x,y,z;
x=y=z=1;
class A{
public:
    A& operator=(const A& rhs)
    {
        return *this;
    }
}

在operator=中處理自我賦值

自我賦值發生在對象賦值給自己本身，例如*px=*py;

px和py都指向一個對象，則是一個自我賦值。

常發生在用引用賦值，指針賦值，多態等

可能會引發delete時將賦值和被賦值對象都刪除了

避免方法：

1、證同測試

A &A operator=(const A& rhs){
    if(this==&rhs) return *this;//一樣則什么也不做 直接返回
    ...
}

2、調整語序

class B{...};
class A{
private：
    B* pb;
}
A& A::operator=(const A& rhs){
    B* p=pb;//先記住原先的pb
    pb=new B(*rhs.pb);//令pb指向rhs.pb指向的一個副本，完成賦值
    delete p;//刪除原來的pb
    return *this;
}

3、使用copy and swap，不大推薦

class A{
    ...
    void swap(A &rhs);
    ...
}
A& A::operator=(const A& rhs){
    A temp(rhs);//拷貝rhs的副本
    swap(temp);//交換
    return *this;
}

復制對象時別忘了每個成分

如果自己定義了拷貝構造函數，編譯器將不會提醒你是否拷貝完所有成分，如果為class添加一個成員變量，則必須修改所有的copy函數和非標準形勢的operator=

給派生類寫copy函數的時候，也要復制它的基類的成分，那些成分往往是private，所以要讓派生類調用相應的base class函數

B::B(const B &rhs):A(rhs),//調用基類的copy構造
...//對派生類部分初始化
{}
B::operator=(const B& rhs){
    A::operator=(rhs);//對基類部分賦值
    ...//對派生類部分賦值
    return *this;
}

編寫copy函數時：

1、復制所有local成員變量

2、調用所有base classes內的適當copying函數

且不要嘗試以某個copy函數實現另一個copy函數

原文鏈接：https://blog.csdn.net/RolleX/article/details/126869128

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