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?

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?

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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。

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