深入探索C++对象模型 之 执行期语意学

在C++ 中的一件很困难的事，就是不太容易从程序代码看出表达式的复杂度。
如下面语句：if ( yy.operator = = ( xx.getValue () ) ) )将被扩展为下面这样的C++伪码：
{
  X temp1 = xx.getValue ();
  Y temp2 = temp1.operator Y();
  Int temp3 = yy.operator = = ( temp2 );
  If ( temp3 ) …
  Temp2.Y::~Y ();
  Temp1.X::~X();
}
<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> 

对象的构造和解构
构造函数一般在对象被构造后调用，而解构函数必须被放在每一个离开点（当时object还存活）只前调用。一般而言我们会把object 尽可能放置在使用它的那个程序区段附近，这样做可以节省不必要的对象产生操作和摧毁操作。
 

全局对象
C++ 保证，一定会在main() 函数中第一次用到global 变量之前，把global 变量构造出来，而在main() 函数结束之前把global 变量摧毁掉。一个global object 如果有 constructor 和destructor 的话，我们说它需要静态的初始化操作和内存释放操作。
被静态初始化的object 有一些缺点：
1.       如果exception handling 被支持，那些objects 将不能够被放置于try 区段之内。
2.       为了控制“需要跨越模块做静态初始化”objects 的相依顺序而扯出来的复杂度。
所以建议不要用那些需要静态初始化的global objects。
 

局部静态对象
它的constructor 和 destructor 必须只能施行一次，虽然上述函数可能会被调用多次。
只有当含有local static objects 的函数被调用时才会把local static objects 构造出来。
它们的destructors 顺序也和constructors 的调用顺序相反。
 

对象数组
vec_new() 和vec_delete() 函数将被调用来逐一调用数组里每个对象的constructor 和 destructor。
如：Point knots [ 10 ];
会调用：
vec_new ( &knots, sizeof ( Point ), 10, &Point::Point, 0 );
 

New 和 delete 运算符
如：Int *pi = new int ( 5 );
实际上是分两步执行：
Int *pi;
If ( pi = _new ( sizeof ( int ) ) )
*pi = 5;
以 constructor来配置一个class object，情况类似：
Point3d *origin = new Poit3d;
变成：
Point3d *origin;
If ( origin = _new ( sizeof ( Point3d ) ) )
  Origin = Point3d::Point3d ( origin );
如果实现出 exception handling，那么转换结果可能会更复杂些：
if ( origin = _new ( sizeof ( Point3d ) ) ){
  try{
    origin – Point3d::Point3d ( origin );
}
  catch(…){
      _delete ( origin );
throw;
}
  }
}
destructor 的应用极为类似：
delete origin;
会变成：
if ( origin != 0 ){
  Point3d::~Point3d ( origin );
  _delete ( origin );
}
一般的library 对于 new 运算符的实现操作有两个精巧之处：
extern void* operator new ( size_t size )
{
if ( size = = 0 )
  size = 1;//为了每次传回一个独一无二的指针。
void *last_alloc;
while ( !( last_alloc = malloc ( size ) ) )
{
if ( _new_handler )//允许使用者提供一个属于自己的_new_handler() 函数。
( *_new_handler ) ();
else
       return 0;
}
return last_alloc;
}
 

针对数组的new 语意
如：int *p_array = new int [ 5 ];
变成：
int *p_array = ( int* ) _new ( 5 * sizeof ( int ) );
再如有constructor 函数的对象数组的new 语意：
Point3d *p_array = new Point3d [10 ];
变成：
Point3d *p_array；
P_array = vec_new ( 0, sizeof ( Point3d ), 10, &Point3d::Point3d, &Point3d::~Point3d );
最好避免以一个base class 指针指向一个derived class objects 所组成的数组——如果derived class object 比其base 大的话。因为在delete 的时候不会调用derived class 的destructor 函数。如过非得那样写，就把base class 指针强制转换成derived class 指针在 delete。
 

Placement Operator new 的语意
Point2w *ptw = new ( arena ) Point2w;
实际代码是：
Point2w *ptw = ( Point2w* ) arena;
If ( ptw != 0 )
  Ptw->Point2w::Point2w ();
当你想用placement operator 在原已存在的一个object 上构造新的object，而该现有的 object 有一destructor，那么应该用 placement operator delete 来调用它的destructor。
C++说arena 必须指向相同类型的class，要不就是一快“新鲜”内存，足够容纳该类型的object。但是，derived class 很明显不在被支持之列。对于一个derived class，或是其他没有关联的类型，其行为虽然并非不合法，却也未经定义。
“新鲜”的储存空间可以这样配置而来：
char *arena = new char [ sizeof ( Point2w ) ];
相同类型的object 则可以这样获得；
Point2w *arena = new Point2w;
Placement new operator 并不支持多态。被交给new 的指针，应该适当地指向一快预先配置好的内存。
 

临时性对象
在某些环境下，由processor 产生临时性对象是有必要的，亦或是比较方便的。这样的临时性对象由编译器来定义。
初始化操作：
T c = a + b;//将不产生临时对象
总比下面的操作更有效率地被编译器转换：
c = a + b;//会产生临时对象
a + b;//也会产生临时对象
临时性对象的被摧毁，应该是对完整表达式求值过程中的最后一个步骤。该完整表达式造成临时对象的产生。
。。。。。。凡含有表达式执行结果的临时性对象，应该存留到object 的初始化操作完成为止。
如果一个临时性对象被绑定于一个reference，对象将残留，直到被初始化之reference 的生命结束，或直到临时对象的生命范畴结束——视哪一种情况先到达而定。