C++类的构造、拷贝构造、析构函数等

1：

一个空的class在C++编译器处理过后就不再为空，编译器会自动地为我们声明一些member function，如果你写

class A{};
编译器处理后，就相当于：

class A
{
public:
A(); //默认构造函数
A(const A&); //拷贝构造函数
~A(); //析构函数
A& operator=(const A& rhs);
A* operator&(); //取地址运算符

const A* operator&() const;
};

基本上符合我上文的回答，只是多了取地址运算符的两个函数。

这种回答对否？

其实对于这样的一个空类来说，是完全没有必要的，而编译器也不是这样做的。编译器的做法是：

只有你需要用到这些函数并且你又没有显示的声明这些函数的时候，编译器才会贴心的自动声明相应的函数。

比如
A a;
编译器就会根据上面的实例，给类A生成构造函数和析构函数。
当使用
A b(b);
编译器就会生成类A的拷贝构造函数。
A c;
c = a;
编译器生成赋值运算符函数
A &d = a;
编译器生成取地址运算符函数。

经过我们的分析可以这样理解：对于一个没有实例化的空类，编译器是不会给它生成任何函数的，当实例化一个空类后，编译器会根据需要生成相应的函数。这条理论同样适合非空类(只声明变量，而不声明函数）。

2

类的const成员变量、static const、static成员变量的初始化

结论：

静态常量数据成员可以在类内初始化(即类内声明的同时初始化)，也可以在类外，即类的实现文件中初始化，不能在构造函数中初始化，也不能在构造函数的初始化列表中初始化；

静态非常量数据成员只能在类外，即类的实现文件中初始化，也不能在构造函数中初始化，不能在构造函数的初始化列表中初始化；

非静态的常量数据成员不能在类内初始化，也不能在构造函数中初始化，而只能且必须在构造函数的初始化列表中初始化；

非静态的非常量数据成员不能在类内初始化，可以在构造函数中初始化，也可以在构造函数的初始化列表中初始化；

总结如下表：

类型 初始化方式	类内(声明)	类外(类实现文件)	构造函数中	构造函数的初始化列表
非静态非常量数据成员	N	N	Y	Y
非静态常量数据成员	N	N	N	Y (must)
静态非常量数据成员	N	Y (must)	N	N
静态常量数据成员	Y	Y	N	N

/**
* <Effective C++>, page 14
* const data of class
* platform: visual studio 2005, win32
* filename: item2.1.cpp
*/
#include <iostream>
using namespace std;
 
class MyTest
{
//(1) error C2864: 'MyTest::MaxNumber1' : only static const integral data members can be initialized within a class
//int MaxNumber1 = 5;
 
//(2) error C2864: 'MyTest::MaxNumber2' : only static const integral data members can be initialized within a class
//const int MaxNumber2 = 5;
 
//(3) error C2864: 'MyTest::MaxNumber3' : only static const integral data members can be initialized within a class
//static int MaxNumber3 = 5;
 
//(4) ok
static const int MaxNumber4 = 5;
static const char cconst4 = 'B';
 
//(5) error C2864: 'MyTest::dconst4' : only static const integral data members can be initialized within a class
//static const double dconst4 = 200.00;
 
public:
//(6) error C2758: 'MyTest::MaxNumber2' : must be initialized in constructor base/member initializer list
MyTest()
{
cout<<"MyTest constructor! "<<endl;
cout<<"MaxNumber4 = "<<MaxNumber4<<endl;
cout<<"cconst4 = "<<cconst4<<endl;
}
};
 
int main()
{
MyTest obj;

return 0;
}

代码注释中的(1),(2),(3)表示step编号。

从(1),(2),(3)中，我们可以看出，只有static const integral data member(静态整型常量数据成员)才能在类内初始化。从(4),(5)中也可以得到证明。其中，char型相当于整型。

运行结果如下。

MyTest constructor!

MaxNumber = 5

cconst1 = A

cconst2 = B

dconst1 = 100

/**
* <Effective C++>, page 14
* const data of class
* platform: visual studio 2005, win32
* filename: item2.2.cpp
*/
#include <iostream>
using namespace std;
 
class MyTest
{
int MaxNumber1;
const int MaxNumber2;
static int MaxNumber3;
 
static const int MaxNumber4 = 5;
static const char cconst4 = 'B';
 
static const int MaxNumber5;
 
public:
//(1) error C2758: 'MyTest::MaxNumber2' : must be initialized in constructor base/member initializer list
//(4) error C2438: 'MaxNumber3' : cannot initialize static class data via constructor
//(7) error C2438: 'MaxNumber5' : cannot initialize static class data via constructor
MyTest():MaxNumber1(5), MaxNumber2(5)//, MaxNumber5(5)//, MaxNumber3(5)
{
//(2) error C2166: l-value specifies const object
//MaxNumber2 = 5;
 
//(3) error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int MyTest::MaxNumber3" (?MaxNumber3@MyTest@@0HA)
//MaxNumber3 = 5;
 
//(6) error C3892: 'MaxNumber5' : you cannot assign to a variable that is const
//MaxNumber5 = 5;
 
cout<<"MyTest constructor! "<<endl;
cout<<"MaxNumber1 = "<<MaxNumber1<<endl;
cout<<"MaxNumber2 = "<<MaxNumber2<<endl;
cout<<"MaxNumber3 = "<<MaxNumber3<<endl;
cout<<"MaxNumber4 = "<<MaxNumber4<<endl;
cout<<"MaxNumber5 = "<<MaxNumber5<<endl;
cout<<"cconst4 = "<<cconst4<<endl;
}
};
 
//(5) ok
int MyTest::MaxNumber3 = 5;
 
//(8) ok
const int MyTest::MaxNumber5 = 5;
 
//(9) error C2761: 'int MyTest::MaxNumber1' : member function redeclaration not allowed
//int MyTest::MaxNumber1 = 5;
 
int main()
{
MyTest obj;
 
return 0;
}

运行结果如下。

MyTest constructor!

MaxNumber1 = 5

MaxNumber2 = 5

MaxNumber3 = 5

MaxNumber4 = 5

MaxNumber5 = 5

cconst4 = B

代码注释中的(1),(2),(3)表示step编号。

从(1),(2)可以看出，非静态的常量数据成员必须在构造函数的初始化列表中初始化；如果在构造函数中初始化，会出现error c2166的错误，即常量对象是只读(read only)的，不能对其赋值。

从(3),(4),(5)可知，静态非常量数据成员只能在类外(类的实现文件)初始化。

从(6),(7),(8)可知，静态常量数据成员也可以在类外(类的实现文件)初始化。

3 初始化顺序

c++ 中类变量的初始化顺序，大体如下：

基类的静态成员初始化；

派生类的静态成员初始化；

基类的对象成员初始化；

基类的构造函数；

派生类的对象成员初始化；

派生类的构造函数；

#include <iostream>
using namespace std;

class Inner{
public:
Inner(int i=0): in(i) { cout << "Inner.constructor. " << in<<"\n";}
Inner(Inner& inner): in(inner.in) { cout << "Inner.copy consturctor" << "\n";};
int getValue(){ return in; }

private:
int in;
};

class Inner2{
public:
Inner2(double i=0.0): in2(i) { cout << "Inner2.constructor. " << in2<<"\n";}
Inner2(Inner2& inner2): in2(inner2.in2) { cout << "Inner2.copy consturctor" << "\n";};
int getValue(){ return in2; }
private:
double in2;
};

class Base{
public:
Base(int v=0): value(v){ value = 1; cout << "Base.constructor. " << value<<"\n";}
Base(Base& b): value(b.value) { cout << "Base.copy consturctor" << "\n";}
int getValue(){ return value; }
protected:
int value;
Inner2 inner2;
static Inner inner;
static int baseInt;
};

Inner Base::inner(1000);
int Base::baseInt = 100;

class Derive: public Base{
public:
Derive(string s = "hello", int base=0, int i=0, double i2=0): derive(s), in2(i2), in(i) { cout << "derive.derive == " << derive << ", Derive.consturctor" << "\n";};
//Derive(string s = "hello", int base=0, int i=0, double i2=0){ cout << "Derive.consturctor" << "\n";};
Derive(Derive& d): derive(d.derive) { cout << "Derive.copy consturctor" << "\n";}
void printValue(){
cout << "derive.base.value == " << value << ", derive.derive == " << derive <<
", derive.in == " << in.getValue() << ", derive.in2 == " << in2.getValue()
<<"base int: "<<baseInt<< "\n"; }

private:
string derive;
Inner in;
Inner2 in2;
static Inner inner;
//static int baseInt;
};

Inner Derive::inner(100);
int main()
{
Derive d("world", 10, 20, 30.0);
d.printValue();
// Derive d2 = d;
cout << endl;
}

Inner.constructor. 1000

Inner.constructor. 100

Inner2.constructor. 0

Base.constructor. 1

Inner.constructor. 20

Inner2.constructor. 30

derive.derive == world, Derive.consturctor

derive.base.value == 1, derive.derive == world, derive.in == 20, derive.in2 == 30base int: 100