一、问题
在C++中，编译器会为空类提供哪些默认成员函数？分别有什么样的功能呢？
二、详解
1、空类，声明时编译器不会生成任何成员函数
对于空类，编译器不会生成任何的成员函数，只会生成1个字节的占位符。
有时可能会以为编译器会为空类生成默认构造函数等，事实上是不会的，编译器只会在需要的时候生成6个成员函数：一个缺省的构造函数、一个拷贝构造函数、一个析构函数、一个赋值运算符、一对取址运算符和一个this指针。
代码：
[html] view plaincopy
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class Empty_one
- {
- };
- class Empty_two
- {};
- class Empty_three
- {
- virtual void fun() = 0;
- };
- class Empty_four : public Empty_two, public Empty_three
- {
- };
- int main()
- {
- cout<<"sizeof(Empty_one):"<<sizeof(Empty_one)<<endl;
- cout<<"sizeof(Empty_two):"<<sizeof(Empty_two)<<endl;
- cout<<"sizeof(Empty_three):"<<sizeof(Empty_three)<<endl;
- cout<<"sizeof(Empty_four):"<<sizeof(Empty_four)<<endl;
- return 0;
- }
运行结果：
分析：
类Empty_one、Empty_two是空类，但空类同样可以被实例化，而每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址，所以sizeof(Empty_one)和sizeof(Empty_two)的大小为1。
类Empty_three里面因有一个纯虚函数，故有一个指向虚函数的指针（vptr），64位系统分配给指针的大小为8个字节，所以sizeof(Empty_three)的大小为8。
类Empty_four继承于Empty_two和Empty_three，编译器取消Empty_two的占位符，保留一虚函数表，故大小为8。
2、空类，定义时会生成6个成员函数
当空类Empty_one定义一个对象时Empty_one pt;sizeof(pt)仍是为1，但编译器会生成6个成员函数：一个缺省的构造函数、一个拷贝构造函数、一个析构函数、一个赋值运算符、两个取址运算符。
[html] view plaincopy
- class Empty
- {};
等价于：
[html] view plaincopy
- class Empty
- {
- public:
- Empty(); //缺省构造函数
- Empty(const Empty &rhs); //拷贝构造函数
- ~Empty(); //析构函数
- Empty& operator=(const Empty &rhs); //赋值运算符
- Empty* operator&(); //取址运算符
- const Empty* operator&() const; //取址运算符(const版本)
- };
使用时的调用情况：
[html] view plaincopy
- Empty *e = new Empty(); //缺省构造函数
- delete e; //析构函数
- Empty e1; //缺省构造函数
- Empty e2(e1); //拷贝构造函数
- e2 = e1; //赋值运算符
- Empty *pe1 = &e1; //取址运算符(非const)
- const Empty *pe2 = &e2; //取址运算符(const)
C++编译器对这些函数的实现：
[html] view plaincopy
- inline Empty::Empty() //缺省构造函数
- {
- }
- inline Empty::~Empty() //析构函数
- {
- }
- inline Empty *Empty::operator&() //取址运算符(非const)
- {
- return this;
- }
- inline const Empty *Empty::operator&() const //取址运算符(const)
- {
- return this;
- }
- inline Empty::Empty(const Empty &rhs) //拷贝构造函数
- {
- //对类的非静态数据成员进行以"成员为单位"逐一拷贝构造
- //固定类型的对象拷贝构造是从源对象到目标对象的"逐位"拷贝
- }
- inline Empty& Empty::operator=(const Empty &rhs) //赋值运算符
- {
- //对类的非静态数据成员进行以"成员为单位"逐一赋值
- //固定类型的对象赋值是从源对象到目标对象的"逐位"赋值。
- }
例如：m是类C中的一个类型为T的非静态成员变量，若C没有声明拷贝构造函数（赋值运算符）， m将会通过T的拷贝构造函数（赋值运算符）被拷贝构造(赋值)；该规则递归应用到m的数据成员，直到找到一个拷贝构造函数（赋值运算符）或固定类型（例如：int、double、指针等)为止。
三、总结
（1）上述运行结果依赖于编译器和64位、32位不同的系统。
（2）本博文只是总结一些C++特性，也有无法理解的地方，不足之处还请指出，在此先感谢！