一起聊聊C++中的特殊成員函數

2022-07-12 14:02:11

一：背景

在C#中要說類預設給我們定義的特殊成員函數，莫過於建構函式，但在 C++ 中這樣的特殊函數高達 6 種，有必要整合一下聊一聊。

二：特殊成員函數

1. 預設建構函式

和 C# 一樣，很多書中都說，如果使用者沒有定義建構函式，那麼編譯器會給我們定義一個，參考下面的例子：

class Person {

public:
	string name;
	int age;
};

int main()
{
	Person person;
}

接下來觀察下組合程式碼，看下有沒有呼叫預設建構函式 .

Person person;
003E32EF lea ecx,[person]
003E32F2 call Person::Person (03E15EBh)

對於 C# 學習者來說有點懵哈，定義了就相當於new了，哈哈，這是因為C++預設都是值型別哈，不過這裡有必要澄清一下，並不一定所有情況都會呼叫預設建構函式，因為C++的組合生成由各自編譯器來決定，如果編譯器覺得沒必要呼叫建構函式那它就會把這一步省掉來加速效能，那什麼時候不會調呢？參考如下程式碼。

class Person {

public:
	void show() {
		printf("show!");
	}
};

int main()
{
	Person person;
	person.show();
}

接下來看下組合程式碼。

person.show();
00E73F4F lea ecx,[person]
00E73F52 call Person::show (0E713B6h)

可以清楚的看到，這種情況下呼叫建構函式其實沒有必要，所以編譯器就乾脆省略了。

2. 解構函式

在C#中解構函式是由CLR負責管理，在C++中沒有託管這個概念，所以預設只能是結束作用域之前，自動呼叫解構函式釋放，參考如下圖：

3. 賦值建構函式

剛才也說到了，在 C++ 中甭管是 class 還是 struct 預設都是值型別，既然是值型別就存在stack copy 的情況，在 C# 中也是因為重寫了 Equals 和 GetHashCode 來實現的值copy，接下來簡單看下程式碼：

class Person {

public:
	string name;
	int age;
};

int main()
{
	Person p1 = { "jack",20 };
	Person p2(p1);
}

再看下 Person p2(p1) 的組合程式碼。

Person p2(p1);
000F80A2 lea eax,[p1]
000F80A5 push eax
000F80A6 lea ecx,[p2]
000F80A9 call Person::Person (0F15C3h)

從組合中可以看到呼叫了 Person::Person (0F15C3h) 函數，請注意，這個不是建構函式，而是賦值建構函式，可以偵錯下去看看哦。。。截圖如下：

值得說一下的是，C++ 預設提供的賦值建構函式是淺copy，如果要實現深 copy 的話，或者有一些自定義的邏輯，建議自己實現一下。

class Person {

public:
	string name;
	int age;

public:
	Person(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	Person(const Person& p) {
		name = p.name;
		age = p.age;
	}
};

int main()
{
	Person p1 = { "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",20 };
	Person p2(p1);
}

4. 賦值運運算元

在 C# 中值型別, 匿名型別, Record 都是重寫過 Equals 及 = 運運算元，所以可以在這些型別上用 =, 其實在 C++ 中也可以在 class 之間進行賦值，因為編譯器會幫我們重寫運運算元 = ，如何看出來呢？先看下程式碼：

class Person {

public:
	string name;
	int age;

public:
	Person(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	Person(const Person& p) {
		name = p.name;
		age = p.age;
	}
};

int main()
{
	Person p1 = { "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",20 };
	Person p2 = { "bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb",22 };

	p2 = p1;
}

最後一句的 p2 = p1 之所以能成功是因為 = 被重寫了，參考組合程式碼。

p2 = p1;
00FD967C lea eax,[p1]
00FD967F push eax
00FD9680 lea ecx,[p2]
00FD9683 call Person::operator= (0FD161Dh)

如果需要自定義，可以自己重寫。

class Person {

public:
	string name;
	int age;

public:
	Person(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	Person(const Person& p) {
		name = p.name;
		age = p.age;
	}
	Person& operator = (const Person& p) {
		name = p.name;
		age = p.age;
		return *this;
	}
};

int main()
{
	Person p1 = { "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",20 };
	Person p2 = { "bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb",22 };

	p2 = p1;
}

到此這篇關於一起聊聊C++中的特殊成員函數的文章就介紹到這了,更多相關C++ 特殊成員函數內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！