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第5章 构造、析构、拷贝语义学3:对象复制语意学

🍉 重点:编译器生成构造函数的四种情况,如何避免copy constructor在子类多个调用

当我们指定一个class object给另一个class object时,通常有三种选择:

  1. 什么都不做,实施默认的行为。

  2. 提供一个explicit copy assignment operator。

  3. 显式地拒绝指定一个class object给另一个class object,声明为private(并且此时不同函数的定义,一旦某个member function或friend企图影响一份拷贝,程序链接时就会失败)。

利用Point class来帮助讨论:

class Point {
public:
    Point(float x = 0.0, float y = 0.0);
private:
    float _x, _y;
};

如果不对class point提供copy assignment operator,光是依赖默认的memberwise copy,编译器不会产生出一个实例,因为此class已经有了bitwise copy语意,所以implicit copy assignment operator被视为毫无用处,根本不会合成出来。

一个class对于默认的copy assignment operator,在以下情况下,不会表现出bitwise copy语意

  • 当class内含一个class object,而其class有个copy assignment operator时

  • 当一个class的base class有个copy assignment operator是

  • 当一个class声明了任何virtual function(一定不要拷贝右端class object的vptr地址,因为他可能是一个derived class object)时

  • 当一个class继承自一个virtual base class(不论base class有没有copy operator)时

如果没有为Point3d设定一个copy assignment operator,编译器就会为其合成一个:

inline Point3d&
Point3d::operator=(point3d* this, const Point3d& p) {
    this->Point::operator=(p);  //base class operator=
    _z = p._z;  //memberwise copy
    return *this;
}

copy assignment operator缺乏一个member assignment list,类似于成员初值列,比如

inline Point3d&
Point3d::operator=(const Point3d& p)
    : Point(p), _z(p._z) { }    //这是不支持的,只能写成上面合成的形式

缺少 member assignment list,编译器一般就没有办法压抑上层 base class 的 copy operator 被调用。还是考虑之前的继承体系,类 Vertex 虚拟自 Point ,并且从 Point3d 和 Vertex 派生出Vertex3d。则copy operator 如下:

inline Vertex&
Vertex operator=(const Vertex& v) {
    this->Point::operator=(v);
    _next = v._next;
    return *this;
}
inline Vertex3d&
Vertex operator=(const Vertex3d& v) {
    this->Point::operator=(v);
    this->Point3d::operator=(v);
    this->Vertex::operator=(v);
    return *this;
}

编译器如何在 Point3d 和 Vertex 的 copy assignment operator 压制 Point 的 copy assignment operator呢?constructor 中的解决办法是添加一个额外的参数 __most_derived。解决办法是:为copy assignment operator 提供分发函数(split functions)以支持这个 class 称为 most-derived class或者成为中间的 base class。

尽可能不要允许一个 virtual base class 的拷贝操作,更进一步,不要在任何 virtual base class 中声明数据


http://www.kler.cn/a/586652.html

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