深度探索C++对象模型(4)

时间:2010-04-23 17:29:14  来源:第二电脑网  作者:第二电脑网

  第二电脑网导读:看此书时的“世界末日”的感觉了(在第2篇雷神感到学了近一年的C++,居然水平如此之差),并且通过自己的努力,还是摸到了些门道,所以让我们继续快乐的出发,踏上深度探索C++对象模型的旅程。记住我们在第一篇的小文《坚持不懈,直到成功》,这可是获得成功的不二法门。    第二章主要讲的的构造函数语意(Semantics),这是一个什么意思?我的英文和中文学的都不好,但我想是书上...
  正文:雷神跌跌撞撞的读完了《深度探索C++对象模型》的第一章,虽然还是有些疑惑,但是已经感到收获很大。按照朋友的说法,第一章是一个概括的介绍,具体的细节会在以后的章节阐述,如果没有通读本书,第一章还是比较不容易理解的。雷神听过之后信心倍增,也不在有初看此书时的“世界末日”的感觉了(在第2篇雷神感到学了近一年的C++,居然水平如此之差),并且通过自己的努力,还是摸到了些门道,所以让我们继续快乐的出发,踏上深度探索C++对象模型的旅程。记住我们在第一篇的小文《坚持不懈,直到成功》,这可是获得成功的不二法门。
   第二章主要讲的的构造函数语意(Semantics),这是一个什么意思?我的英文和中文学的都不好,但我想是书上弄错了(也许只是一个笔误),也许应该翻译成语义比较恰当。The study or science of meaning in anguage forms. 语义学以语言形式表示意思的研究或科学。我们要研究构造函数的,并且以语言的形式将它描述清楚。
   看完题目我的第一个感觉,构造函数我知道。构造函数是一个类的成员函数,构造函数和析构函数是进行对象数据的创建,初始化,清除工作的成员函数,可以重载构造函数,使一个类不止具备一个构造函数,因有时需要以这些方法中的某一种分别创建不同的对象。不能重载析构函数。构造函数作为成员函数和类有相同的名字。例:一个类名为:aClass,构造函数就是aClass()。构造函数没有返回值,而且不能定义其返回类型,void也不行。析构函数同样使用这一点。当编写重载函数时,只有参数表不同,通过比较其参数个数或参数类型可以区分两个重载函数。但是我读完第一小段后就知道这一章要告诉我们什么了。

   这一章并不是要告诉我们什么是构造函数,它的作用是什么。而是要告诉我们的是构造函数是如何工作的。我的。在得知这点后我很兴奋,因为我确实不知道构造函数是如何构造一个类的对象的,并且一直想知道。我一直对面向对象神奇的功能很感兴趣。为什么一个类在被实例化时,可以自动的完成很多工作,使我们的主函数清晰,简单,稳健,高效。以前只看到了表面,没有深入,这会我们有机会去皮剔肉深入骨髓了。 书上主要讨论了几种情况:

   带有缺省构造函数的成员对象。如果一个类没有任何的构造函数,但他有一个成员对象,这个对象的类有一个缺省的构造函数,那么编译器会在需要的时候为这个类合成一个构造函数。

   举个例子:

   我们有以下几个类。它们都有一个构造函数。


猫{public:猫(),......};
狗{public:狗(),......};
鸟{public:鸟(),......};
鱼{public:鱼(),......};

   我们又有一个类。宠物,我们将猫作为它的成员之一。并且没有给它声明构造函数。


宠物{
public:
猫 一只猫;
狗 一只狗;
鸟 一只鸟;
鱼 一只鱼;
private:
int ival;
......
}

   则当需要的时候编译器会为它合成一个构造函数,并且采用内联方式。大概象下面的样子。


inline
宠物::宠物()
{
猫.猫::猫();
狗.狗::狗();
鸟.鸟::鸟();
鱼.鱼::鱼();
ival=0;
}

   为什么会这样,我们来看看编译器的行动。编译器开始执行用户的代码,准备生成宠物对象之前,会首先调用必要的构造函数,来初始化类的成员,以便为对象分配合适的内存空间。结果编译器会合成上面的构造函数,如果程序员为宠物类写了一个构造函数。 宠物::宠物(){ival=0;}那编译器也会将这个构造函数扩张成上面的那样。编译器是怎样实现的呢?原来当一个类没有任何用户定义的构造函数,而是由编译器自动生成的话,则这个被暗中生成的构造函数将会是一个没有什么用处的构造函数。但是通过编译器的工作能够为我们合成一个nontrivial default constructor.

   好象香港电影中演的,如果你惹上官司(你要设计一个类),你又没有钱去请高级的律师(没有给出构造函数),那会给你分配一个律师(缺省的构造函数),当然这个律师的能力也许和那些大律师比起来有差距(trivial)。不过我们要知道他们也不是一点用都没有。但是由于有律师行的督导,可以使这些律师能够努力做到最好(nontrivial)。

   同样的道理,我们可以理解另外的几种nontrivial default constructor的情况。

   如果你的类没有任何的构造函数,并且它派生于一个有着缺省构造函数的基类,那这个派生类的缺省构造函数会被视为nontrivial,因此需要被合成出来,他的合成步骤是调用上一层基类的缺省构造函数,并根据它们的声明次序为派生类合成一个构造函数。

   如果类声明或继承了一个虚函数,或者类派生于一个继承串链,其中有一个或更多的虚拟基类。由于缺少使用者声明的构造函数,则编译器会合成一个缺省的构造函数,以便正确的初始化每一个类对象的vptr。

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