高质量C++/C编程指南-第9章-类的结构函数、析构函数与赋值函数(1)
结构函数、析构函数与赋值函数是每个类最根基的函数。它们太普通乃至让人容易麻木大意,其实这些貌似简朴的函数就象没有顶盖的下水道那样危险。 每个类只有一个析构函数和一个赋值函数,但可以有多个结构函数(包括一个拷贝结构函数,其它的称为普通结构函数)。对付任意一个类A,假如不想编写上述函数,C++编译器将自动为A发生四个缺省的函数,如
A(void); // 缺省的无参数结构函数
A(const A &a); // 缺省的拷贝结构函数
~A(void); // 缺省的析构函数
A & operate =(const A &a); // 缺省的赋值函数
这不禁让人迷惑,既然能自动生成函数,为什么还要措施员编写?
原因如下:
(1)假如利用“缺省的无参数结构函数”和“缺省的析构函数”,便是放弃了自主“初始化”和“排除”的时机,C++发现人Stroustrup的好意盛情白搭了。
(2)“缺省的拷贝结构函数”和“缺省的赋值函数”均回收“位拷贝”而非“值拷贝”的方法来实现,倘若类中含有指针变量,这两个函数注定将堕落。
对付那些没有吃够苦头的C++措施员,假如他说编写结构函数、析构函数与赋值函数很容易,可以不消动头脑,表白他的认识还较量浮浅,程度有待于提高。
本章以类String的设计与实现为例,深入叙述被许多教科书忽视了的原理。String的布局如下:
class String
{
public:
String(const char *str = NULL); // 普通结构函数
String(const String &other); // 拷贝结构函数
~ String(void); // 析构函数
String & operate =(const String &other); // 赋值函数
private:
char *m_data; // 用于生存字符串
};
9.1 结构函数与析构函数的发源
作为比C更先进的语言,C++提供了更好的机制来加强措施的安详性。C++编译器具有严格的范例安详查抄成果,它险些能找出措施中所有的语法问题,这简直帮了措施员的大忙。可是措施通过了编译查抄并不暗示错误已经不存在了,在“错误”的各人庭里,“语法错误”的职位只能算是小弟弟。级别高的错误凡是埋没得很深,就象调皮的罪犯,想逮住他可不容易。
按照履历,不少难以察觉的措施错误是由于变量没有被正确初始化或排除造成的,而初始化和排除事情很容易被人遗忘。Stroustrup在设计C++语言时充实思量了这个问题并很好地予以办理:把工具的初始化事情放在结构函数中,把排除事情放在析构函数中。当工具被建设时,结构函数被自动执行。当工具消亡时,析构函数被自动执行。这下就不消担忧忘了工具的初始化和排除事情。
结构函数与析构函数的名字不能随便起,必需让编译器认得出才可以被自动执行。Stroustrup的定名要领既简朴又公道:让结构函数、析构函数与类同名,由于析构函数的目标与结构函数的相反,就加前缀‘~’以示区别。
除了名字外,结构函数与析构函数的另一个出格之处是没有返回值范例,这与返回值范例为void的函数差异。结构函数与析构函数的使命很是明晰,就象出生与灭亡,光秃秃地来光秃秃地去。假如它们有返回值范例,那么编译器将不知所措。为了防备画蛇添足,爽性划定没有返回值范例。(以上典故参考了文献[Eekel, p55-p56])