假期間閑來(lái)無(wú)事,就下載了某大師的VC++視頻資料。在講到C++時(shí),說(shuō)是如果程序員沒(méi)有自己定義默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),那么編譯器會(huì)自動(dòng)為我們產(chǎn)生一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。 本來(lái)這個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)很多程序員都有,不足為奇。但有這么多年編程經(jīng)驗(yàn)的高手也有這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)就不禁讓我啞然了。
其實(shí)編程語(yǔ)言和我們所用的任何軟件沒(méi)有區(qū)別,例如Photoshop、AutoCAD之類。其唯一不同的是我們用的編程語(yǔ)言是基于編譯器的,而應(yīng)用軟件是基于我們的編程語(yǔ)言的。
既然我們所用的軟件是基于編譯器的,那么理解編譯器在背后到底為我們做了些什么、在什么情況下做了哪些事情就顯得異常重要。這就像Photoshop會(huì)為你產(chǎn)生一些基本圖形例如矩形、三角形之類,而不會(huì)憑空產(chǎn)生一些風(fēng)景優(yōu)美的圖片一樣。
在《C++ Annotated Reference Manual(ARM)[ELLIS90]》中的Section 12.1告訴我們:"Default constructors...在需要的時(shí)候被編譯器產(chǎn)生出來(lái)"。
其實(shí)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)也是分為兩類的:有用的、無(wú)用的。
所謂有用的標(biāo)準(zhǔn)也是就默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)會(huì)為我們的類做一些初始化操作。那么無(wú)用的就不會(huì)做任何工作,從而對(duì)我們的類也就沒(méi)有任何意義。所以,我們通常所說(shuō)的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是指有用的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),其英文名字叫nontrivial default constructor。
那么到底什么時(shí)候編譯器會(huì)為我們產(chǎn)生nontrivial default constructor呢?有下面四中情況:
①如果一個(gè)類里面某個(gè)成員對(duì)象有nontrivial default constructor,編譯器就會(huì)為我們的類產(chǎn)生nontrivial default constructor。
那么編譯器這樣做的理由是什么?
答案是因?yàn)轭惓蓡T對(duì)象有nontrivial default constructor,那么編譯器就需要顯式的來(lái)調(diào)用這個(gè)類成員對(duì)象的nontrivial default constructor。而編譯器想顯式的調(diào)用類成員對(duì)象的nontrivial default constructor,就需要自己來(lái)合成一些代碼來(lái)調(diào)用。但是記住,編譯器合成的nontrivial default constructor僅僅調(diào)用類成員對(duì)象的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),而不對(duì)我們類里面的其它變量做任何初始化操作。
也就是說(shuō),如果你想初始化類成員變量以外的變量例如一個(gè)int、一個(gè)String,那么必須自己定義默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)來(lái)完成這些變量的初始化。而編譯器會(huì)對(duì)你定義的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)做相應(yīng)的擴(kuò)展,從而調(diào)用類成員對(duì)象的nontrivial default constructor。
②如果一個(gè)派生類的基類有nontrivial default constructor,那么編譯器會(huì)為派生類合成一個(gè)nontrivial default constructor。
編譯器這樣的理由是:因?yàn)榕缮惐缓铣蓵r(shí)需要顯式調(diào)用基類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
③如何一個(gè)類里面隱式的含有任何virtual function table(或vtbl)、pointer member(或vptr)。
編譯器這樣做的理由很簡(jiǎn)單:因?yàn)檫@些vtbl或vptr需要編譯器隱式(implicit)的合成出來(lái),那么編譯器就把合成動(dòng)作放到了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)里面。所以編譯器必須自己產(chǎn)生一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)來(lái)完成這些操作。
所以如果你的類里帶有任何virtual function,那么編譯器會(huì)為你合成一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
④如果一個(gè)類虛繼承于其它類。
編譯器這樣做的理由和③類似:因?yàn)樘摾^承需要維護(hù)一個(gè)類似指針一樣,可以動(dòng)態(tài)的決定內(nèi)存地址的東西(不同編譯器對(duì)虛繼承的實(shí)現(xiàn)不僅相同)。
那么除了以上四種情況,編譯器并不會(huì)為我們的類產(chǎn)生默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
所以編程中切忌想當(dāng)然,要明白哪些事情是編譯器做的,哪些事情需要程序員來(lái)完成的。就像堆所占用的資源需要程序員自己來(lái)釋放,而棧空間是編譯器管理的一樣。
只有如此,才能編寫(xiě)出質(zhì)量更高的代碼。