深入理解c 之struct建構函式

是否曾好奇struct定義的資料結構型別，當我拷貝構造時，或者賦值操作時會發生什麼？倘若我結構中存在指標引用物件時，又能否正確處理？帶著這些疑問，我們來對struct的建構函式進行研究，以解答以下幾個疑問：

1) 何時編譯器會自動為struct合成建構函式

2) 如何能保證攜帶指標引用物件的struct正確拷貝或拷貝構造

讓我們先來看第乙個問題，考慮如下**。serverconfig只有兩個簡單的成員，通過反彙編可見編譯器合成了serverconfig的建構函式，並呼叫其成員的建構函式。若我們移除addr成員，編譯器則不會為serverconfig合成建構函式。由此不難發現，當struct成員存在建構函式時，編譯器會自動為其生成建構函式。

但是值得注意class的預設建構函式不是必須的，也就是說。預設建構函式是編譯器所需要的，它用以保證程式的正確執行，如初始化虛表指標；並非為程式提供預設初始值之類。當class繼承自含預設建構函式的父類時，具有預設建構函式的成員時，存在virtual function時，或者virtual繼承時; 會觸發編譯器合成預設建構函式。

#include #include #include class cstring
cstring(const char *str)
~cstring()
private:
char *m_str;
};typedef struct serverconfig;
int main(int argc, char *argv)

(gdb) disassemble main
dump of assembler code for function main(int, char**):
...0x000000000040065d <+16>: lea -0x20(%rbp),%rax # config1位址放入rax
0x0000000000400661 <+20>: mov %rax,%rdi # 通過rdi傳入this指標
0x0000000000400664 <+23>: callq 0x4006ce # 構造config1
0x0000000000400669 <+28>: mov $0x0,%ebx
0x000000000040066e <+33>: lea -0x20(%rbp),%rax
0x0000000000400672 <+37>: mov %rax,%rdi
0x0000000000400675 <+40>: callq 0x4006ec ...
(gdb) disassemble serverconfig::serverconfig
dump of assembler code for function serverconfig::serverconfig():
...0x00000000004006d6 <+8>: mov %rdi,-0x8(%rbp) # 獲取this指標
0x00000000004006da <+12>: mov -0x8(%rbp),%rax # 
0x00000000004006de <+16>: add $0x8,%rax # this + 0x08, 偏移掉port計算得到addr的位址
0x00000000004006e2 <+20>: mov %rax,%rdi # 
0x00000000004006e5 <+23>: callq 0x400684 # 呼叫cstring建構函式
...

但是上面的**是危險的，只要我們對serverconfig引用了拷貝構造或者賦值操作時，會引發double free。那這又是為什麼呢？讓我們考慮如下**，編譯後我們進行反彙編。不難發現serverconfig並未合成拷貝建構函式，而是進行了按位拷貝。因此config2拷貝了config1內addr成員攜帶的指標值而非指標引用物件，引起重複釋放。

int main(int argc, char *argv)

(gdb) disassemble main
dump of assembler code for function main(int, char**):
...0x000000000040065d <+16>: lea -0x30(%rbp),%rax # 獲取config1位址
0x0000000000400661 <+20>: mov %rax,%rdi
0x0000000000400664 <+23>: callq 0x4006ea # 構造config1
0x0000000000400669 <+28>: mov -0x30(%rbp),%rax 
0x000000000040066d <+32>: mov %rax,-0x20(%rbp) # 拷貝config1.port 到 config2.port
0x0000000000400671 <+36>: mov -0x28(%rbp),%rax 
0x0000000000400675 <+40>: mov %rax,-0x18(%rbp) # 拷貝config1.addr.m_str 到 config2.addr.m_str
0x0000000000400679 <+44>: mov $0x0,%ebx
0x000000000040067e <+49>: lea -0x20(%rbp),%rax 
0x0000000000400682 <+53>: mov %rax,%rdi 
0x0000000000400685 <+56>: callq 0x400708 # 析構config2
0x000000000040068a <+61>: lea -0x30(%rbp),%rax
0x000000000040068e <+65>: mov %rax,%rdi
0x0000000000400691 <+68>: callq 0x400708 # 析構config1

我們現在開始回答第二個問題，如何能保證攜帶指標引用物件的struct正確拷貝或拷貝構造。那就是其含有指標引用之類的成員，都應正確宣告拷貝建構函式和賦值操作函式。如本例中cstring正確宣告如下，這樣編譯器會正確為serverconfig合成拷貝建構函式和賦值操作函式。

class cstring
cstring(const char *str)
cstring(const cstring &cstr)
cstring &operator =(const cstring &cstr)
~cstring()
private:
char *m_str;
};

(gdb) disassemble main
dump of assembler code for function main(int, char**):
...0x0000000000400677 <+42>: callq 0x4007a6 0x000000000040067c <+47>: lea -0x20(%rbp),%rdx
0x0000000000400680 <+51>: lea -0x30(%rbp),%rax
0x0000000000400684 <+55>: mov %rdx,%rsi
0x0000000000400687 <+58>: mov %rax,%rdi
0x000000000040068a <+61>: callq 0x4007e0 ...

當我們明確不允許拷貝的時候，一定要禁止拷貝構造和賦值操作函式。可以繼承如下禁止拷貝基類即可。

class iuncopyable
; private:
iuncopyable(iuncopyable &);
iuncopyable & operator=(const iuncopyable&);
};

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