分析:如果类中没有显式给出构造函数、拷贝构造、赋值运算符重载、析构函数,编译器会自动合成吗?
一、 看构造函数,系统会自动合成构造函数吗?
class Test
{
public:
/*Test()
{}*/
public:
int _data;
};
int main()
{
Test t;
return 0;
}
分析:
1. 在此例中,通过在 Test t;这行下断点,看反汇编可以看出若没有显式给出构造函数,系统也不会给它合成构造函数,所以它就不能调用构造函数;而显式给出构造函数的话,则会调用构造函数去创建对象。
2. 系统为什么没给呢?不是说若没有系统会合成吗?
答:因为在空类中,系统若合成构造函数也是和我们显示给出的一样,但此构造函数既没有参数,也没有内容,所以无实际用处,若调用的话,反而会增加系统开销,降低程序的效率,所以系统就不会合成。但如果显示给出了,是会调用的。
3. 那编译器在什么时候会合成构造函数?
答:当编译器在感觉自己需要的情况下,会自动合成。
4. 那什么时候会需要呢?
答:有4种场景。
场景1:类B中包含类A的类类型成员对象,且类A中有自己缺省的构造函数,而类B无。
原因:因为要调A的构造函数是在B的构造函数的初始化列表中进行的,所以编译器只能给类B合成一个默认的构造函数。
/*class Time
{
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
// 缺省的构造函数:无参构造函数、全缺省的构造函数
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
分析:
在Date d1处下断点,看汇编,可以看出编译器会合成构造函数,此处为什么有合成了呢?
答:此处有两个类(时间类和日期类),日期类中包含了时间类的成员对象(Time _t;),且日期类无构造函数,而时间类显示给出了缺省的构造函数,所以此时编译器会给日期类合成一个默认的构造函数,目的是把日期类中包含的时间类对象构造成功。
场景二:基类带有默认构造函数的派生类。
原因:因为基类被合成时需要显式调用基类的默认构造函数。
场景三:带有虚函数的类。
原因:含有虚函数的类对象都含有一个虚表指针,为满足虚函数机制的正常运行编译器需要对其设置初值,而这个设置初值的操作要放在默认的构造函数中。如果没有显式给出构造函数,则编译器会自动合成一个默认的构造函数来对虚表指针设置初值。
场景四:带有虚基类的类。
二、看拷贝构造函数,系统会自动合成拷贝构造函数吗?
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2018, 4, 16);
Date d2(d1);
d2 = d1;
return 0;
}
分析:
若在类中没有给出拷贝构造函数,但要进行Date d2(d1);d2会被创建成功,但只是进行了d1赋值d2。
Date d2(d1);
011852FF mov eax, dword ptr[d1]
01185302 mov dword ptr[d2], eax
01185305 mov ecx, dword ptr[ebp - 0Ch]
01185308 mov dword ptr[ebp - 20h], ecx
0118530B mov edx, dword ptr[ebp - 8]
0118530E mov dword ptr[ebp - 1Ch], edx
d2 = d1;
00845311 mov eax, dword ptr[d1]
00845314 mov dword ptr[d2], eax
00845317 mov ecx, dword ptr[ebp - 0Ch]
0084531A mov dword ptr[ebp - 20h], ecx
0084531D mov edx, dword ptr[ebp - 8]
00845320 mov dword ptr[ebp - 1Ch], edx
从汇编代码看,Date d2(d1); 和 d2 = d1; 内部调用的一模一样。
所以说系统并没有合成默认的拷贝构造函数。
那什么时候编译器会合成默认的拷贝构造函数?
class Time
{
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
//缺省的构造函数:无参构造函数、全缺省的构造函数
Time(const Time& t)//拷贝构造函数
: _hour(t._hour)
, _minute(t._minute)
, _second(t._second)
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d1(2018, 4, 16);
Date d2(d1);
return 0;
}
分析上述代码:
当“类B中包含类A的成员对象,且类A中有拷贝构造函数,而类B中没有显式给出”时,编译器会给类B合成一个默认的拷贝构造函数。看以下汇编代码就可知。
Date d2(d1);
00C2549F lea eax, [d1]
00C254A2 push eax
00C254A3 lea ecx, [d2]
00C254A6 call Date::Date(0C21307h)
三、看赋值运算符重载,系统会自动合成赋值运算符重载吗?
class Time
{
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
//缺省的构造函数:无参构造函数、全缺省的构造函数
Time& operator=(const Time& t)//赋值运算符重载
{
if (this != &t)
{
_hour = t._hour;
_minute = t._minute;
_second = t._second;
}
return *this;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d1(2018, 4, 16);
Date d2(d1);
d2 = d1;
return 0;
}
分析以上代码:
当“类B中包含类A的成员对象,且类A中有赋值运算符重载,而类B中没有显式给出”时,编译器会给类B合成一个默认的赋值运算符重载。看一下汇编代码就可知。
d2 = d1;
00F18003 lea eax, [d1]
00F18006 push eax
00F18007 lea ecx, [d2]
00F1800A call Date::operator= (0F11429h)
四、看析构函数,系统会自动合成析构函数吗?
class Time
{
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
缺省的构造函数:无参构造函数、全缺省的构造函数
~Time()
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d1(2018, 4, 16);
Date d2(d1);
d2 = d1;
return 0;
}
分析以上代码:
当“类B中包含类A的成员对象,且类A中有析构函数,而类B中没有显式给出”时,编译器会给类B合成一个默认的析构函数。