深入探索C 物件模型 七 構造

2021-08-20 11:10:41 字數 2960 閱讀 4521

三個重要函式:建構函式,析構函式,拷貝建構函式。

1. 無繼承情況下的物件構造。

當類中存在虛函式時,編譯器會對該類產生膨脹作用, 

例如如下類:

[cpp] 

view plain

copy

class

point   

virtual

float

z();  

protected

:  float

_x, _y;  

};  

a. 我們所定義的建構函式中,會被附加一些**,一邊初始化虛表指標(vptr),這些**會安插在任何基類建構函式的呼叫之後,但必須在任何使用者**的**之前,一種可能的上述point類的建構函式擴充套件:

[cpp] 

view plain

copy

point* point::point (point* 

this

, float

x, float

y)  

: _x(x), _y(y)  

b. 合成乙個拷貝構造和拷貝賦值函式,這兩個函式是重要的,會被呼叫的,用來在這兩個函式被呼叫時,設定虛表指標等操作,可能的擴充套件結果:

[cpp] 

view plain

copy

//copy constructor

inline

point* point::point (point* 

this

, const

point& rhs)  

2. 繼承情況下的物件構造。

當我們定義乙個類物件時:t object,建構函式可能會發生擴充套件:

a. 初始化列表中資料成員初始化操作會放入建構函式本身,注意是以資料成員在類中的宣告順序,而非在初始化類表中的順序。

b. 如果有某乙個資料成員未出現在初始化列表中,但是他有預設建構函式,則該預設建構函式會被呼叫。

c. 在那之前,如果如果類該物件有虛表指標,它(們)會設定初值,指向適當的虛表(們)。

d. 在那之前,所有基類建構函式會被呼叫,按照它們在子類中的繼承順序:

i. 如果基類在初始化列表中,任何明確指定的引數都需要傳遞進去。

ii. 如果基類沒有列於初始化列表,那麼會呼叫可能存在的預設建構函式。

iii. 如果基類是多重繼承下的第二個或者後繼,那麼此時子類的this指標需要被調整,以指向該基類部分(subobject)。

e. 在那之前,所有虛基類的建構函式必須被呼叫, 從左到右,從最深到最淺。

i. 如果基類在初始化列表中,任何明確指定的引數都需要傳遞進去,

如果沒有,會呼叫可能存在的預設建構函式。

ii. 類中每乙個虛基類子物件的偏移(offset)必須在執行期可被訪問。

iii. 如果類物件是最底層的(most-derived),其建構函式可能會被呼叫,某些支援這個行為的機制會被放入(下文提到的__most_derived)。

繼續以point為例,進行一下擴充,並宣告line類:

第二個建構函式會被擴充套件為:

析構函式會被擴充套件為:

虛擬繼承情況下,子類建構函式的擴充套件有些不一樣,考慮如下類以及其繼承體系:

由於虛基類在子類中只有乙份,所以虛基類point的建構函式只能被呼叫一次,例如,在例項化point3d或者vertex物件時,作為二者直接基類的point的建構函式需要呼叫,但是在定義vertex3d物件時,會呼叫point3d和vertex的建構函式,此時二者的構造不應該呼叫point的建構函式,因為point已經在vertex3d建構函式中呼叫過了,為了保證虛基類的唯一性,不允許再呼叫,也就是只有最下層的子類建構函式中需要呼叫虛基類的建構函式,point3d的建構函式以及vertex3d的建構函式的可能擴充套件如下,注意紅框

中的內容:

在vertex3d建構函式中,當呼叫其父類point3d以及vertex的建構函式時,__most_derived引數會設定為false,已壓制而這對於point的再次初始化:

3. 關於虛表指標的初始化在子類建構函式中的情況。

a. 子類建構函式中,所有虛基類以及基類的建構函式會被呼叫。

b. 接著是物件的虛表指標被初始化,指向相關的虛表。

c. 在建構函式內展開可能存在的資料成員初始化列表,由於此時可能有虛函式呼叫,所以該步必須在虛表指標初始化妥當之後。

d. 最後,指向我們碼農提供的**。

例如,之前例子中的pvertex類的某個建構函式如下:

可能會被擴充套件成為,下圖貌似有一點遺漏,this->vertex3d::vertex3d(x, y, z)應該是:this->vertex3d::vertex3d(false

, x, y, z)以防止虛基類多次構造。

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