C++对象模型：构造、析构

构造

1. 无继承

• Plain Old Data(纯data)

  typedef struct Point{
      double x;
      double y;
  }Point;

  直接逐bit拷贝，编译器甚至没有生成默认构造和析构函数。

• 抽象数据

class Point{
public:
    Point(double x = 0.0, double y = 0.0):x(x),y(y){ }
private:
    double x;
    double y;
};

默认的bitwise copy已经足够。

• 带有虚函数

在执行构造函数的时候扩充代码，主要是对虚表进行初始化。
包括拷贝构造和拷贝赋值的时候，都会对虚表进行初始化。

2. 继承

继承情况下会增加大量的隐藏代码：

• 记录初始化列表初始化操作并按照变量声明顺序进行初始化，这些初始化操作代码会放到构造函数内（但对于member object会少一次拷贝构造）。
• 对于没有在初始化列表中的成员变量，执行默认构造。
• 再此之前，先初始化虚表指针。
• 在此之前，调用基类的构造函数，以声明顺序为准。
  • 如果基类在初始化列表中，把参数固定为初始化列表中的参数。
  • 若没有在初始化列表，调用默认构造。
  • 若为多重继承第二个之后的class，调整this指针。
• 在此之前，调用虚基类的构造函数，从左到右，从浅到深。
  • 若在初始化列表，传入参数然后构造，若没有在列表，调用默认构造。
  • virtual base class object偏移量在执行器必须可存取。
    具体例子见《深度探索c++对象模型》P207

3. 虚拟继承

• 共同父类怎么初始化？

在虚继承的时候，由于有共同父类的原因，对于子类的构造函数中的代码扩充，需要引入判断当前类是否为most_derived，即最后一个继承的子类。
在最后继承子类的构造函数中，对于父类的构造函数传递most_derived = false;从而来抑制父类对于共同父类的构造。

• 构造函数调用共同虚函数怎么初始化？

如果父类和子类的虚函数存在同名函数，那应该怎么初始化？是调用本体的虚函数还是全部调用继承类的虚函数？
C++规则是在类内调用的话全都应该是本体的虚函数。调用虚函数就需要虚函数表，那么应该怎么初始化？

• 在base class constructors调用之后，在初始化列表和user code之前。

因此可以这么理解，在虚继承机制下，一个子类首先变成共同父类，然后依次变成父类，最后构造本体，因此它的构造过程是：

• 在子类的构造函数中，调用共同父类和父类的构造函数。
• 初始化对象的虚表指针，指向相关的虚表。
• 在构造函数体内展开初始化列表。
• 执行user code。

4. 对象复制

拷贝赋值什么时候会展现不会展现bitwise语义？

• class内部的某个成员对象有拷贝赋值。
• 基类有拷贝赋值。
• 存在虚函数。
• 存在虚父类。

一旦展现出bitwise语义，编译器就不为我们合成相关的函数。

5. 析构

析构函数什么时候会被合成？
class内部的member object含有析构函数。
析构函数调用顺序和构造函数相反。