《深度探索C++对象模型》第2章构造函数语意学

1.Default Constructor（默认构造函数，即没有明显实参的函数）的构造情况

C++编译器在以下4种情况下默认构造函数会被认为是nontrival（有用的），需要由编译器合成出来，只执行编译器所需要的行为：

①含有类对象数据成员，且该成员有默认构造函数；

②基类带有默认构造函数的派生类；

①与②相似，假如类内的普通data member也需要初始化，就需要明确定义构造函数 => 扩张构造函数：先（按声明或继承顺序）调用类成员变量的默认构造函数，在初始化其它data member。

③带有虚函数的类；

不管是自身声明的还是继承得来的虚函数，都会发生两个扩展：（1）类编译时，编译器会产生一个vbtl，内放虚函数地址；（2）对象编译时，编译器会产生一个vptr，指向vbtl。其中，vbtl为虚函数表，vptr为虚函数表指针。

此外，虚函数的调用会被改写，如：widget.filp(); -----> (*widget.vptr[1])(&widget); &widget为this指针。

④虚继承下的类；

与③类似，需初始化虚基类指针。

当然，如果程序有需要，程序员需要自己手动编写类的default constructor。

两个误解：

2.Copy Constructor的构造操作

拷贝构造的默认做法是逐个成员拷贝（memberwise initialization），也就是把对象中每一个内建或派生的data member拷贝到另一个对象中，不过对于其中的member class object，不会直接拷贝，而是递归实现。

这种递归的memberwise initialization是如何实现的呢？答案就是Bitwise Copy Semantics或default copy constructor。

Bitwise Copy Semantics（位逐次拷贝）就是将源类中的成员变量中的每一个都逐次复制到目标类，这时，对指针变量来说就存在问题，指针变量复制了源类中的值，一旦源类开辟的内存空间释放，目标类的该指针就指向了被释放的空间，成为了悬空指针（这就是浅拷贝吧）。

问：编译器在什么情况下产生拷贝构造函数？（即不展现bitwise copy semantics，而使用default copy constructor）

答：

同默认构造函数的四点。

因为在①②情况下，编译器必须将member或base class的 copy constructor 的调用操作安插到被合成的 copy constructor中；

而在③情况下，因为class含有virtual function，编译时需要进行扩张操作：增加vbtl并在class object中创建vptr，这样才能保证vptr被正确地赋值了，否则就去执行其它class的virtual function了；

对于情况④，每一个编译器对于虚拟继承的支持承诺，都是表示必须让“derived class object中的virtual base class subobject位置”在执行期就准备妥当，维护“位置的完整性”是编译器的责任。Bitwise Copy Semantics可能会破坏这个位置，所以编译器必须自己合成出copy constructor。