深度探索C++對象模型筆記（五）

Semantics of Construction，Destruction，and copy

考慮如下abstract base class聲明：
class Abstract_base
{
public:
virtual ~Abstract_base() = 0;
virtual void interface() const = 0;
virtual const char* mumble() const
{
return _mumble;
}
protected:
char* _mumble;
};
雖然這個class被設計爲一個抽象的base class（其中有純虛函數，不可能擁有實體），但它仍然需要一個明確的構造函數以初始化其data member _mumble。

純虛擬函數的存在

我們可以靜態調用一個純虛函數（如Abstract_base::interface()）。

關於純虛析構函數，因爲每一個派生類的析構函數會被編譯器擴展，以靜態的方式調用每一個虛基類以及上一層基類的析構函數，因此只要缺乏任何一個基類析構函數的定義，就會導致鏈接失敗。一個比較好的方案是，不要將虛析構函數聲明爲純虛。

虛擬規格的存在

如果將Abstract_base::mumble()設計爲一個虛函數，那將是一個糟糕的設計。因爲它幾乎不會被後繼派生類改寫。一般而言，把所有的成員函數聲明爲虛函數，然後由編譯器的優化操作把非必要的virtual invocation去除，並不是好的設計觀念。

虛擬規則中const的存在

決定一個virtual function是否需要const，是一件瑣屑的事情。當你面對一個abstract base class時，卻不容易做決定，聲明一個函數爲const，然後才發現其派生類必須修改一個data member。簡單的做法是，不用const就是了。

重新考慮class的聲明

class Abstract_base
{
public:
virtual ~Abstract_base();
virtual void interface() const = 0;
const char* mumble() const
{
return _mumble;
}
protected:
Abstract_base(char *pc = 0);//新增一個帶唯一參數的構造函數
char* _mumble;
};

1、“無繼承”情況下的對象構造

對比無繼承情況下Point結構體和class（添加默認構造函數）trivial 類函數（構造，析構，拷貝）的情況，可複習此前的筆記即可。

2、繼承體系下的對象構造

（略）

vptr初始化

如果在集成體系中每一個constructor內調用一個virtual函數，那麼每一次調用的都是什麼函數呢？C++規則告訴我們，在Point3d constructor中調用的size()（virtual函數），必須爲Point3d::size(),即由構造函數（析構函數）中的對象調用一個virtual function，其函數實體應該是在此class中有作用的那個。由於構造順序是：由根源末端（bottom up），由內而外，base class constructor執行時，derived實體還沒有構造出來。因此如果調用操作必須在constructor和destructor中直接調用，那麼將每一個調用操作以靜態方式決議之，千萬不要用到虛擬機制。另一種方法是在constructor和destructor內設置一個標誌，以標誌確定是否以靜態調用方式進行。

vptr在constructor中應該在何時被初始化，我們有三種選擇：

1. 在任何操作之前
2. 在base class constructors調用操作之後，但是在程序員的代碼或者是member initialization list中所列的members被初始化之前
3. 在每一件事情發生之後

答案是2。

3、Object copy Semantics

當我們以一個class object指定給另一個class object時，我們有三種選擇：

1. 什麼都不做，因此得以實施默認行爲
2. 提供一個explicit copy assignment operator
3. 明確的拒絕把一個class object指定給另一個class object

如果選擇第三點，那麼只要將copy assignment operator聲明爲private，並且不提供定義即可。

（餘下部分內容前面筆記有記錄，主要是在什麼情況在位拷貝會無效，虛擬繼承部分不做記錄）

專家建議：不要在任何virtual base class 中聲明數據

4、Semantics of Destruction

若class未定義destructor，那麼只有在class內的member object或者是base class擁有destructor的情況下，編譯器纔會合成出一個否則就算class擁有virtual function，也不會合成。

爲了決定class是否需要程序層面的destructor或是constructor，想想一個class的生命在哪裏結束或開始，需要什麼操作才能保證對象的完整？這也是constructor和destructor什麼時候起作用的關鍵。例如：對象在使用前必須初始化爲某些特定值，這時候需要一個constructor，當我們明確的delete一個對象時，如果沒有理由先將其內容清除乾淨，也不需要歸還任何資源，那麼不一定需要一個destructor。