条款05：了解C++默默编写并调用哪些函数

每一个class都会有一个或多个构造函数、一个析构函数、一个copy assignment操作符。这些控制着基础操作，像是产出新对象并确保它被初始化、摆脱旧对象并确保它被适当清理、以及赋予对象新值。

那么当你当你编写了一个empty class的时候，当你利用编译器的对代码进行处理的时候，它其实已经并非是一个empty  class 了。编译器会悄悄的给你生成了default 构造函数、一个析构函数、一个copy构造函数和一个copy assignment操作符，并且它们都是inline的（隐式inline）。如下代码示例

一个自定类： class empty{};

　　其实等于以下代码：

class Empty {
public:
Empty() { }//default 构造函数

~Empty() { }//析构函数
Empty(const Empty& rhs) { }//copy构造函数
Empty& operator=(const Empty& rhs) { }//copy assignment操作符
};

　　注意：上面的重载的操作运算符operator=的返回值是对象的引用，条款21似乎说了不要妄想返回对象的引用，这篇文章的意思不是说不能返回对象的引用，而是当你要返回对象的引用的时候，要确定引用的本体是谁，它能否被合理的delete。

那么这四个名词的概念分别是：

default 构造函数：在你不提供任何构造函数的情况下，系统给出的一个不带参数，不包含函数代码的构造函数；但是当你声明了一个构造函数，编译器就不再为它创建default构造函数了。

析构函数：与构造函数相反，当对象脱离其作用域时（例如对象所在的函数已调用完毕），系统自动执行析构函数。析构函数往往用来做“清理善后” 的工作（例如在建立对象时用new开辟了一片内存空间，应在退出前在析构函数中用delete释放）。

copy构造函数：只有单个形参，而且该形参是对本类类型对象的引用（常用const修饰），这样的构造函数成为构造函数（C++ pirmer定义）。经常被称作X(const X&)，而且也是由编译自动调用。

 

copy assignment操作符：自动合成的一种赋值操作符。

 

什么时候会调用copy构造函数

以下三种情况出现时，会调用一个类的拷贝构造函数：
1) 用一个已经实例化了的该类对象，去实例化该类的另外一个对象；
2) 用该类的对象传值的方式作为一个函数的参数；
3) 一个函数返回值为该类的一个对象。

 

编译器在copy构造函数被需要（被调用），copy构造函数才会被编译器创建出来，但是注意，编译器产出的析构函数是个non-virtual，除非这个class的base class自身声明有virtual析构函数（这种情况下这个函数是虚属性）。

 

什么时候不会自动调用copy assignment操作符？

 

至于copy构造函数和copy assignment操作符，编译器创建的版本只是单纯地将来源对象的每一个non-static成员变量拷贝到目标对象。但在某些情况下编译器拒绝生成copy assignment操作符函数。比如存在引用成员和const成员。对于引用的改变，也就是说引用自身可被改动吗？如果是，那么就违背了C++的原则：引用不能修改指向对象。所以必须自己定义copy assignment操作符。但是对于copy构造函数，没有这方面的担心，因为对象里的引用或者const成员还没有被初始化。比如如下代码：

#include <iostream>  

using namespace std;  

class Person
{
public:  

    Person(string& a, const int& b) : name(a), id(b) { }  

private:  

    const int id;
    string& name;  

};  

int main()
{
    Person p1(string("chu"), 1);  

    Person p2(string("jun"), 2);  

    p1 = p2;/////// error C2582: 'operator =' function is unavailable in 'Person'  

    system("pause");  

    return 0;
}

　　还有一种情况编译器不会生成copy assignment函数，就是基类将copy assignment声明为private，派生类型就无法获得编译器的帮助，因为编译器为derived classes所生成的copy assignment操作符要处理base class成分。因为派生类型无法调用基类型的copy assignment函数（不具备访问权限）。

#include <iostream>

using namespace std;

class BaseClass
{

private:

    BaseClass& operator=(const BaseClass& rhs) { }

};

class derived : public BaseClass { };

int main()
{

    BaseClass px1, px2;

    px1 = px2; ///// 'BaseClass::operator =' : cannot access private member declared in class 'BaseClass'

    system("pause");
    return 0;

}

　　所以，请记住：

编译器可以暗自为class创建default构造函数，copy构造函数，copy assignment操作符，以及析构函数。