《深度探索C++对象模型》读书笔记

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读书笔记

发布日期: 2020-05-10

更新日期: 2025-03-21

文章字数: 787

阅读时长: 3 分

一、关于对象

关于菱形继承对象的内存分布，可以查看C++菱形继承内存布局分析了解。

二、构造函数语义学

四种情况下，编译器会为未声明 contructor 的 class 合成一个 default constructor。
- 带有 Default Constructor 的 Member Class Object
  
  如果一个 class 没有任何的 constructor，但是它含有一个拥有 default constructor 的 member object，那么这个 class 的 implicit default constructor 就是 nontrivial，编译器需要为此 class 合成一个 default constructor。此 class 的 default constructor 会调用每个 member object 的 default constructor。
- 带有 Default Constructor 的 Base Class
  
  类似的道理，一个没有任何 constructor 的 class 派生自一个带有 default constructor 的 base class，这个 derived class 的 default constructor 会被视为 nontrivial，并需要被合成出来。它将调用上一层 base class 的 default constructor （根据它们的声明次序）。对这个 derived class 来说，合成出来的 constructor 和一个明确提供的 default constructor 一样。
- 带有一个Virtual Function 的 Class
  另外两种情况，也需要合成出 default constructor：
  1. class 声明（或继承）一个 virtual function。
  2. class 派生自一个继承串链，其中有一个或更多的 virtual base classes。
- 带有一个 Virtual Base Class 的 Class
  
  这些合成的 constructor 叫 implicit nontrivial default constructor。不满足上面四种情况且没有声明任何 constructor 的 class，他们的 constructor 叫 implicit trivial default constructor，编译不会为这些 class 合成 constructor。
  
  在合成的 default constructor 中，只有 base class subojects 和 member class objects 会被初始化。所有其他的 nonstatic data member，如整数、整数指针、整数数组等都不会被初始化。
和 default constructor 一样，如果 class 没有声明一个 copy constructor，编译器就会隐式的声明（implicitly declared）或隐式的定义（implicitly defined）一个。copy constructor 也分为 trivial 和 nontrivial 两种。只有 nontrivial 的实体才会被合成于程序中。决定一个 copy constructor 是否为 trivial 的标准在于 class 是否展现出所谓的”bitwise copy semantic”。
四种情况下，class 不展现出”bitwise copy semantic”。
- 当 class 内含一个 member object 而后者的 class 声明中有一个 copy constructor。
- 当 class 继承自一个 base class 而后者存在有一个 copy constructor 时（不能是被明确声明或是被合成而得）。
- 当 class 声明一个或多个 virtual functions 时。
- 当 class 派生自一个继承串链，其中有一个或多个 virtual base classes 时。

三、Data 语意学

上古时期，下面代码中，类A的成员函数返回的是全局x，而不是成员变量x。这个问题已经修复了，现在总数返回成员变量x。
```
int x;

struct A
{
    int Func()
    {
        return x;
    }
    int x;
};
```

下面的代码中，val_t的类型是使用全局的val_t的定义，即x，而不是类中声明的val_t，所以需注意。

using val_t = int;

struct A
{
    void FuncA(val_t v)
    {
        printf("sizeof(val_t) = %d\n", sizeof(v)); // = sizeof(int) = 4
    }
    using val_t = char;
    void FuncB(val_t v)
    {
        printf("sizeof(val_t) = %d\n", sizeof(v)); // = sizeof(char) = 1
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    A a;
    a.FuncA(0);
    a.FuncB(0);

    return 0;
}