一个空类被编译器编译后产生了哪些默认函数

本文解析了C++中空类的编译原理,解释了编译器如何根据使用情况自动生成构造函数、拷贝构造函数等成员函数。

原文链接:http://blog.youkuaiyun.com/zlhy_/article/details/8271024

一个空的 class 在 C++ 编译器处理过后就不再为空,
编译器会自动地为我们声明一些 member function,如果你写 

class A{}; 
编译器处理后,就相当于: 
class A
{ 
public: 
A();  //默认构造函数
A(const A&);  //拷贝构造函数
~A();  //析构函数
A& operator=(const A& rhs); 
A* operator&();  //取地址运算符
const A* operator&() const;
}; 

现在做如下说明:

看完上面的例子后,大家可能会觉得声明一个空类,大家都认为会生成:

构造函数、拷贝构造函数、析构函数、赋值运算符号、取址运算符 const、取址运算符。

其实不然啊,那么一个空类什么时候不是空类了呢?

其实对于这样的一个空类来说,是完全没有必要的,而编译器也不是这样做的。编译器的做法是:

只有你需要用到这些函数并且你又没有显示的声明这些函数的时候,编译器才会贴心的自动声明相应的函数。  

class A{};   

对于单独申明的一个空类 A 来说,编译器编译过程中,并没有发现创建 A 实例。   

所以对于空类 A 来说,编译器是不会给类 A 生成任何函数的。   

如果我们在代码中需要生成一个 A 的实例   

比如

A a;   

编译器就会根据上面的实例,给类A生成构造函数和析构函数。   

当使用

A b(b);   

编译器就会生成类A的拷贝构造函数。

A c;   

c = a;   

编译器生成赋值运算符函数   

A &d = a;   

编译器生成取地址运算符函数。

经过我们的分析可以这样理解:

对于一个没有实例化的空类,编译器是不会给它生成任何函数的,

当实例化一个空类后,编译器会根据需要生成相应的函数。

这条理论同样适合非空类(只声明变量,而不声明函数)。


<think>好的,我现在需要解决用户关于C++中extern "C"的作用及原理的问题,特别是与C语言函数兼容性的部分。首先,我得回忆一下自己对这个主题的了解。 根据用户提供的引用内容,特别是引用[1]和[2],extern "C"主要是为了解决C++和C在函数编译后的名字修饰(name mangling)差异问题。C++支持函数重载,所以编译器在生成函数符号时会加入参数类型信息,而C语言不会这样做。这导致当C++代码调用C编译函数时,链接器无法找到正确的符号,因为它们名称不同。例如,C中的函数void fun(int a)在C编译器下可能生成符号_foo,而C++编译器会生成类似_foo_int这样的名称。 接下来,我需要解释extern "C"的作用,即告诉C++编译器按照C语言的方式来处理函数名,不进行名字修饰。这样编译后的函数符号就能与C语言编译的库或代码兼容。引用[1]中的示例代码展示了如何在头文件中使用条件编译#ifdef __cplusplus来包裹extern "C",这样无论是C还是C++编译器都能正确处理函数声明。 另外,用户可能还想知道具体的使用场景和注意事项。比如,当C++调用C函数时,需要在头文件中使用extern "C"声明,而C调用C++函数时也需要类似的处理,但需要确保C++函数的实现被extern "C"包裹。同时,extern "C"只能用于全局函数,不能用于成员函数,因为C没有类的概念。 可能还需要提到,静态函数(static)和外部函数(extern)在链接时的区别。不过用户的问题主要集中在extern "C",所以这部分可能不需要深入。但需要强调,extern "C"并不影响函数的调用约定(calling convention),只是影响符号名称。 需要检查是否有遗漏点,比如不同编译器生成符号的具体例子,如引用[2]中的_foo_int_int和_foo_int_float,说明C++如何通过参数类型生成唯一符号,而C则不会。这进一步解释了为什么需要extern "C"来确保符号匹配。 最后,总结extern "C"的原理和作用,确保回答结构清晰,分点说明,并结合示例引用中的代码片段,帮助用户理解实际应用方法。同时,生成相关问题时,可以围绕使用场景、注意事项、与其他关键字的区别等方面展开。</think>### C++中extern "C"的作用及原理 #### 作用 1. **兼容C语言函数调用** 在C++代码中调用C编译的库函数时,`extern "C"`指示C++编译器**按C语言规则编译函数名**,避免因C++的“名字修饰(name mangling)”导致链接错误[^2]。 *示例:* C语言的`void fun(int a)`编译后符号为`_fun`,而C++默认生成类似`_fun_int`的符号。使用`extern "C"`后,C++也会生成`_fun`符号。 2. **禁止函数重载** `extern "C"`修饰的函数**不支持C++的函数重载**,因为C语言没有函数重载机制[^2]。 #### 实现原理 1. **名称修饰差异** - **C语言**:函数名直接映射为符号(如`fun` → `_fun`)[^2][^4]。 - **C++**:函数名会编码参数类型(如`void fun(int)` → `_fun_int`)以实现重载[^2]。 *公式:* C++符号生成规则为 $符号名 = \text{函数名} + \text{参数类型编码}$。 2. **编译指令控制** `extern "C"`通过头文件条件编译实现跨语言兼容: ```cpp #ifdef __cplusplus extern "C" { // 告诉C++编译器:以下函数按C规则编译 #endif void fun(int a); #ifdef __cplusplus } #endif ``` 此写法确保C编译器忽略`extern "C"`,而C++编译器正确处理符号生成[^1]。 #### 应用场景 1. **C++调用C库函数** 需在C++代码中包含C头文件并用`extern "C"`声明函数(如调用`libc`函数)。 2. **C调用C++函数** C++函数需用`extern "C"`修饰,且实现需在`.cpp`文件中(如封装C++库供C使用)[^1]。 #### 注意事项 - **仅限全局函数**:`extern "C"`不能修饰类成员函数或模板函数[^2]。 - **混合编程限制**:涉及C++特性(如类、异常)时需额外处理[^1]。 ---
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