Effective C++:条款05:了解C++默默编写并调用哪些函数

本文深入解析C++中模板类的copy构造函数与赋值操作符的用法,包括类成员初始化、引用与const类型的限制以及继承类的赋值操作符定义。

(一)

如果写下:

class Empty { };

其实就好像我们写了如下代码,但是只有当这些函数被需要(被调用),它们才会被编译器创建出来。

class Empty { 
public:
	Empty() {...}
	Empty(const Empty& rhs) {...}
	~Empty() {...}            //编译器产出的析构函数是个non-virtual,除非这个class的base class自身声明有virtual析构函数。

	Empty& operator=(const Empty& rhs) {...}
};

(二)

考虑下面这个模版类:

template<typename T>
class NamedObject {
public:
	NamedObject(const char* name, const T& value);
	NamedObject(const string& name, const T& value);
	...
private:
	string nameValue;
	T objectValue;
};

下面介绍copy构造函数的用法,当我们写下以下代码:

NamedObject<int> no1("Smallest Prime Number", 2);
NamedObject<int> no2(no1);

copy构造函数的调用过程:编译器生成的copy构造函数会以no1.nameValue和no1.objectValue为初值来设定no2.nameValue和no2.objectValue。

由于nameValue是string类型,所以no2.nameValue的初始化方式是调用string的copy构造函数并以no1.nameValue为实参!另一个成员NamedObject<int>::objectValue类型是内置类型:int。所以no2.objectValue会以“拷贝no1.objectValue内的每一个bits”来完成初始化。


(三)赋值操作符的过程跟上面所述基本大同小异。但是有两个例外

第一个例外:假设有以下这个模版类:

template<typename T>
class NamedObject {
public:
	NamedObject(string& name, const T& value);
	...
private:
	string &nameValue;
	const T objectValue;
};

我们再这样调用他们:

string newDog("Persephone");
string oldDog("Satch");
NamedObject<int> p(newDog, 2);
NamedObject<int> s(oldDog, 36);

p = s;

这种情况下,p所指的对象会不会变呢!!面对这种情况,C++编译器会拒绝编译那一行赋值操作!因为reference不能指向不同的对象!同样更改const是不合法的!

所以在这种情况下,编译器不知道如何在它自己生成的赋值函数内面对它们,所以编译器会报错:error C2582: 'operator =' function is unavailable in 'NamedObject<T>'。

解决方法:我们必须自己定义copy assignment操作符!像下面这样,就可以通过编译了!亲

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T>
class NamedObject {
public:
	NamedObject(string& name);
	NamedObject& operator=(const NamedObject& rhs);
private:
	string &nameValue;
};

NamedObject<int>& NamedObject<int>::operator=(const NamedObject& rhs) {
	nameValue = rhs.nameValue;
	return *this;
}

NamedObject<int>::NamedObject(std::string &name) : nameValue(name)
{
}

int main() {
	string newDog("Persephone");
	string oldDog("Satch");
	NamedObject<int> p(newDog);
	NamedObject<int> s(oldDog);
	p = s;
	return 0;
}

(四)第二个例外:

如果某个base classes将copy assignment操作符声明为private,编译器将拒绝为其derived classes生成一个copy assignment操作符!

原因:编译器为derived classes所生成copy assignment操作符想象中可以处理base class成分!但是它们当然没法调用derived class都无权调用的私有成员函数。

所以这种情况下,编译器无能为力!

 

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。

 

 



 

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