《Effective C++ 3th》——构造/析构/赋值运算

 
了解C++默默编写并调用哪些函数
若不想使用编译器自动生成的函数，应该明确拒绝
为多态基类声明virtual析构函数
别让异常逃离析构函数
绝不在构造和析构过程中调用virtual
令operator=返回一个reference to *this
在operator=中处理“自我赋值”
复制对象时勿忘其每一个成分
 
 

C++自动编写函数及明确驳回

C++自动构建：无参构造函数、copy构造函数、析构函数和=赋值函数

// 空类
class Empty {};

// C++自动添加代码
class Empty
{
public:
    Empty() {...} // 自动添加无参构造函数
    Empty(const Empty &rhs) {...} // 自动添加copy构造函数
    ~Empty() {...} // 自动添加析构函数
    
    Empty& operator=(const Empty &rhs) {...} // 自动添加=赋值函数
};

如何不让c++自动创建这些函数？将成员函数声明为private而且故意不实现它们：

class Empty
{
public:
    Empty() {...}
    ~Empty() {...}
    
private:
    Empty(const Empty &); // 拒绝自动生成copy构造函数
    Empty& operator=(const Empty &); // 拒绝自动生成=赋值函数
};

 
 

构造/析构/赋值运算

考虑计时类：

class TimeKeeper
{
public:
    TimeKeeper();
    ~TimeKeeper();
    ...
    virtual int getTime();
};

class AtomicClock: public TimeKeeper {...}; // 原子钟
class WaterClock: public TimeKeeper {...}; // 水钟
class WristWatch: public TimeKeeper {...}; // 腕表

当 TimeKeeper 析构函数不为 virutal 时会怎样？

TimeKeeper *ptk = getTimeKeeper();

...
delete ptk;

这种操作必然带来以下两个问题：

• 使用者可能忘记调用delete；
• 由于基类TimeKeeper的析构函数并非virtual，导致delete时不会调用子类的析构函数，从而导致ptk只有部分被销毁，属于子类那部分没有被完全销毁。

因而，多态基类的析构函数要加 virtual 关键字。但如果类并不作为多态基类，在其析构函数添加virtual关键字会导致额外的内存开销(vptr/vtbl)，且会阻碍程序的移植性。
针对构造和析构函数：

TimeKeeper::TimeKeeper()
{
    getTime();
}

TimeKeeper::~TimeKeeper()
{
    try {
    	// 可能异常代码
        // ...
    }
    catch (...) {
    }
}

• 会造成异常的代码不建议放在析构函数中，除非不得已(事实上，不建议异常代码存在)；
• getTime 只会调用TimeKeeper的方法，而不会调用子类的重载方法：

  AtomicClock pac;
  
  // TimeKeeper构造函数 --> TimeKeeper.getTime() --> AtomicClock构造函数 --> AtomicClock.getTime()

子类构造时必定先调用基类TimeKeeper的构造函数，而在基类构造函数中调用了virtual方法getTime，此时子类的getTime并没有构造完成，因此调用的是基类的方法。
针对赋值操作：

TimeKeeper& operator=(const TimeKeeper &rhs)
{
    // 假如rhs等于*this？即自我赋值
    // 1. 异常自我赋值
    delete pb; // 删除资源
    pb = new Bitmap(*rhs.pb); // 由于rhs就是本身，而pb已被删除
    // 2. 证同测试解决自我赋值
    if (this == &rhs)
        return *this;
    // 3. 异常安全性解决自我赋值
    Bitmap *pOrig = pb; // 先记录原先资源
    pb = new Bitmap(*rhs.pb); // 更新资源
    delete pOrig; // 删除原先资源
    
    // 拷贝所有相关资源
    ...
    
    ...
    return *this;
}

• 让=赋值操作返回 *this 使得连锁赋值变得可能；
• 对于其他例如 +=、*= 等操作，最好也返回 *this；
• 针对自我赋值，可以引入“证同测试”或者实现代码的“异常安全”；
• 拷贝时不要遗忘所有成员变量，要注意深浅复制处理。