一起聊聊C++中的特殊成员函数

2022-07-12 10:36:38 作者：一线码农

在C#中要说类默认给我们定义的特殊成员函数，莫过于构造函数，但在 C++ 中这样的特殊函数高达6种，本文就整合一下和大家一起聊一聊

一：背景

在C#中要说类默认给我们定义的特殊成员函数，莫过于构造函数，但在 C++ 中这样的特殊函数高达 6 种，有必要整合一下聊一聊。

二：特殊成员函数

1. 默认构造函数

和 C# 一样，很多书中都说，如果用户没有定义构造函数，那么编译器会给我们定义一个，参考下面的例子：

class Person {

public:
	string name;
	int age;
};

int main()
{
	Person person;
}

接下来观察下汇编代码，看下有没有调用默认构造函数 .

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

对于 C# 学习者来说有点懵哈，定义了就相当于new了，哈哈，这是因为C++默认都是值类型哈，不过这里有必要澄清一下，并不一定所有情况都会调用默认构造函数，因为C++的汇编生成由各自编译器来决定，如果编译器觉得没必要调用构造函数那它就会把这一步省掉来加速性能，那什么时候不会调呢？参考如下代码。

class Person {

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

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

接下来看下汇编代码。

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

可以清楚的看到，这种情况下调用构造函数其实没有必要，所以编译器就干脆省略了。

2. 析构函数

在C#中析构函数是由CLR负责管理，在C++中没有托管这个概念，所以默认只能是结束作用域之前，自动调用析构函数释放，参考如下图：

3. 赋值构造函数

刚才也说到了，在 C++ 中甭管是 class 还是 struct 默认都是值类型，既然是值类型就存在stack copy 的情况，在 C# 中也是因为重写了 Equals 和 GetHashCode 来实现的值copy，接下来简单看下代码：

class Person {

public:
	string name;
	int age;
};

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

再看下 Person p2(p1) 的汇编代码。

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

从汇编中可以看到调用了 Person::Person (0F15C3h) 函数，请注意，这个不是构造函数，而是赋值构造函数，可以调试下去看看哦。。。截图如下：

值得说一下的是，C++ 默认提供的赋值构造函数是浅copy，如果要实现深 copy 的话，或者有一些自定义的逻辑，建议自己实现一下。

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. 赋值运算符

在 C# 中值类型, 匿名类型, Record 都是重写过 Equals 及 = 运算符，所以可以在这些类型上用 =, 其实在 C++ 中也可以在 class 之间进行赋值，因为编译器会帮我们重写运算符 = ，如何看出来呢？先看下代码：

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;
}

最后一句的 p2 = p1 之所以能成功是因为 = 被重写了，参考汇编代码。

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

如果需要自定义，可以自己重写。

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;
}

到此这篇关于一起聊聊C++中的特殊成员函数的文章就介绍到这了,更多相关C++ 特殊成员函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！