构造、析构、拷贝语意学

对象的构造

无继承下的对象构造

引子

下面是一个定义类对象的例子：

Point global；/* 全局对象 */

Point foobar()
{
    Point local;/* 局部对象 */
    Point *heap = new Point;/* 堆创建的对象 */
    *heap = local;/* 赋值操作 */

    delete heap;/* 删除堆对象 */
    return local;/* 返回局部对象 */
}

在上面的例子中，存在三种对象：全局对象、局部对象、堆对象；这些对象的生命周期是该对象的执行期属性。全局对象的生命周期从定义开始到程序结束；局部对象的生命周期是从定义开始到局部作用域的终止；堆对象的生命周期是从new创建该对象开始到delete该对象；

下面根据Point类的不同声明会表现出不同的行为：

与C兼容的 Plain Old Data（POD）类型：

在 POD 类型中类Point声明如下：

typedef struct{
    float x, y, z;
}Point;

在 POD 类型中，对象的定义不会调用 constructor 和 destructor；因为对象没有显示的初始化操作；

抽象数据类型(ADT)

在 ADT 类型中类Point声明如下：

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

在 ADT 类型中，创建对象时编译器会调用显示定义的构造函数；

继承体系下的对象构造

继承体系下构造函数的调用时，编译器会根据继承的情况进行以下的扩充操作：

1. member initialization list 中的 data member 会在构造函数本体中进程初始化操作，并以 members 的声明顺序进行；
2. 若某个 member 没有在 member initialization list 中，但是该 member 存在 default constructor，则该 member 的 default constructor 会被调用；
3. 若 class object 存在 virtual table pointer（vptr），则必须设置 vptr 的初值，使其指向适当的 virtual table；
4. base class constructors 都会被调用，调用顺序为 base class 的声明顺序；
   • 若 base class 在 member initialization list 中，则任何显示指定的参数都应该传递过去；
   • 若 base class 不在 member initialization list 中，且 base class 存在 default constructor，则会调用该 default constructor；
   • 若 base class 是多重继承下的第二或后继的 base class，则需调整 this 指针；
5. 所有 virtual base class constructors 都会被调用，从左到右，从深到浅：
   • 若 class 在 member initialization list 中，则任何显示指定的参数都应该传递过去；若 class 不在 member initialization list 中，且 class 存在 default constructor，则会调用该 default constructor；
   • class 中的每一个 virtual base class subobject 的偏移位置必须在执行期可被存取；
   • 若 class object 是最底层的 class，其 constructor 可能会被调用；

对象的复制语意学

一个 class 在以下情况会合成默认的 从copy assignment operator：

1. 当 class 内含一个具有 copy assignment operator 的 member object；
2. 当 class 继承自一个具有 copy assignment operator 的 base class；
3. 当 class 声明有 virtual functions；
4. 当 class 派生自 virtual base class(es)；

对象析构语意学

只有在 class 内含一个具有 destructor 的 member class 时，编译器才会自动合成一个 destructor。

由程序员定义的 destructor 被扩展的方式类似构造函数被扩展的方式，但是顺序相反：

1. 如果对象内带一个 vptr，那么首先重设相关的virtual table；
2. 析构的函数本体现在被执行，也就是说 vptr 会在程序员的代码执行前被重设；
3. 如果类拥有成员类对象，且该成员类对象拥有析构函数，那么他们会以其声明顺序的相反顺序被调用；
4. 如果有任何直接的非虚基类拥有析构函数，他们会以其声明顺序的相反顺序被调用；
5. 如果有任何虚基类拥有析构函数，而当前讨论的这个类是最尾端的类, 那么他们会以其原来的构造顺序的相反顺序被调用；