构造函数语义学

构造函数语义学1

1. 构造函数

2. 拷贝构造函数

3. 赋值操作运算符

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   构造函数

   广泛存在的两个误解：

   

构造函数，构造类的对象，填充初始值。给对象的赋初始值应该是程序员的责任。

只要满足上面的四个条件，默认构造函数就不会被构建。

1. 没有虚函数，没有虚基类，类中没有虚函数，没有虚表指针。
2. 没有非静态的数据成员，在声明的地方未被初始话。（去设置初始值
3. 所有直接继承的基类，他们有无用的默认构造函数。（需要生成构造函数去调用父类的构造函数完成初始话
4. 如果所有非静态的数据成员都是类，每一个类都具有自己的trivial defualt constructor

什么情况会生成默认构造函数？四条会产生构造函数的情况

如上图，构造函数会设置虚表指针的值（却不会设置变量的值，这是程序员的责任

当我们用等号或大括号进行初始化 ，会合成默认构造函数。

上图中，3D会生成构造函数去调用2d的构造函数完成初始化。

需要生成构造函数来完成对有用的构造函数调用来完成初始化。

什么时候会产生构造函数呢，

• 需要进行初始化，而程序员又没办法进行，如虚表指针的生成。
• 我们使用大括号或等号给数据成员赋值，编译器会使用构造函数完成初始化赋值
• 继承的基类有默认构造函数，我们在使用基类成员时，自然要为他们完成初始化
• 也就是说，只要类成员存在有效的默认构造函数，那就要生成一个构造函数去调用它们

**构造函数语义学2 **

基类和数据成员的初始化时机

一旦由程序员声明了构造函数，那么编译器在任何情况下都不会合成默认构造函数。

所以编译器只能扩充每一个构造函数，去调用父类的默认构造函数。

**问题是，编译器会把扩充安排在什么地方呢？**之前，之后，还是我们自己的代码之间呢？

答案是，编译器会把扩充放在用户代码之前，因为用户代码可能立刻用到父类的成员，所以必须先初始化。

如上图中，3D的指针被强制转换成2d，用来调用默认构造函数。

基类和数据成员的初始化实际按照数据成员的声明顺序，调用其默认构造函数。

当我们采用参数列表来调用构造函数时，会直接调用拷贝构造函数，节省了一次成员构造函数的初始化，可能会造成性能的差异。当然，对于基本数据类型如：char,int由于没有默认构造函数，所以，无论采用哪种方式，效率都是一样的。当存在拷贝构造函数时，差异就会出现。

上图的本意是，把j的值给val，然后令i等于J。但是，由于含函数中i和j的声明顺序，编译器实际上不是这样作的。

拷贝构造函数

用到拷贝构造函数的三种情形：

1. 对象被创建的时候赋初值（而不是两个已经存在的对象
2. 函数用对象做参数，局部对象的拷贝，产生了新的副本
3. 当函数的返回值是一个对象。也会产生局部对象的拷贝，也是通过拷贝构造函数来进行的（所以要返回指针？

当一个对象创建出来的时候，基于另外一个对象。

那么我们就有几个问题，

1. 何时需要程序员提供拷贝构造函数？
2. 编译器合成拷贝构造函数的条件？
3. 编译器扩充拷贝构造函数的规则？（编译器 可能会对程序员提供的拷贝构造函数进行补充

如果可以直接按位拷贝，那么编译器不会生成拷贝构造函数。但是我们对指针进行考虑，我们不希望两个指针都指向这个字符串。所以我们需要提供拷贝构造函数。

看似好像都符合按位拷贝的要求，其实也有四种情况：

1. data member有拷贝构造函数
2. base class有拷贝构造函数
3. 类有虚函数（需要设置正确的虚表指针
4. 继承自虚基类

即：类对象的一部分需要被拷贝函数正确的设置

编译器何时会合成拷贝构造函数？

只有满足上述三个条件，编译器才不会合成拷贝构造函数

1. 类函数没有虚函数，没有虚基类，并且直接继承的基类，没有拷贝构造函数
2. 类X的非静态数据成员，对应的类没有拷贝构造函数
3. 用户没有提供拷贝构造函数

只要一个不满足，就会合成构造函数

编译器扩充拷贝构造函数的规则？

目的都是：为了确保类对象的完整性。

小结

一切的目的都是 ：一个类在声明的时候是完整的。

c++ 的核心是以对象模型为支撑的面向对象模型？