C++沉思录之一

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wiessharling 2021-08-04 10:08:30 博主文章分类：C++ ©著作权

文章标签 复制构造函数构造函数数据析构函数赋值操作符 文章分类 C/C++ 后端开发

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一、系统跟踪类Trace的设计过程：

step1:简单版

class Trace 
{
public:
    Trace()
    {
        noisy = 0;
    }

    void print(char* s)
    {
        if(noisy)
            print("%s", s);
    }

    void on()
    {
        noisy = 1;
    }

    void off()
    {
        noisy = 0;
    }


private:
    int noisy;
};

step2:增加重定向功能，可能输出到别的文件中。

class Trace 
{
public:
    Trace()
    {
        noisy = 0;
        f = stdout;
    }

    Trace(FILE *ff)
    {
        noisy = 0;
        f = ff;
    }

    void print(char* s)
    {
        if(noisy)
            fprintf(f, "%s", s);
    }

    void on()
    {
        noisy = 1;
    }

    void off()
    {
        noisy = 0;
    }

private:
    int noisy;
    FILE *f;
};

步骤二的改动，基于这样一个事实：

　　printf(args);

　　等价于：

　　fprintf(stdout, args);

二、类设计者的核查表

　　1. 你的类需要一个构造函数吗？

　　足够复杂的类需要构造函数来隐藏它们的内部工作方式。

　　2. 你的数据成员是私有的吗？

　　通常，使用公有的数据成员不是什么好事，因为类的设计者无法控制对这些数据成员的访问。

　　3. 你的类需要一个无参构造函数吗？

　　如果一个类有了构造函数，而你想声明该类对象的时候不必显示地初始化它们，则必须显式地写一个无参构造函数。

　　例如：

class Point
{
public:
    Point(int p, int q): x(p), y(q)
    {

    }
    //...

private:
    int x, y;
};


Point p; //错误，没有合适的默认构造函数可用
Point q[100];   //错误，没有合适的默认构造函数可用

　　4. 是不是每个构造函数初始化所有的数据成员？

　　如果没有初始化所有的数据成员，很容易出现难以发现的错误。

　　5. 你的类需要析构函数吗？

　　注意：并不是所有存在构造函数的类都需要析构函数。

　　需要不需要析构函数，主要在于该类是否分配了资源，而这些资源又不会伴随成员函数而自动释放。特别是那些在构造函数中有 new 操作符的类，通常要在析构函数中用 delete 来释放相对应的资源。

　　6.你的类需要一个虚析构函数吗？

　　注意：当一个类用于不会被继承时，这个类是不需要虚析构函数的。

class Base
{
public:
    Base()
    {
        s = "";
    }

private:
    string s;
};


class Dase : Base
{
public:
    Dase()
    {

    }
private:
    string t;
};

int main()
{
    Base *b = new Dase();
    delete b;//除非Base有一个虚析构函数，否则将调用错误的析构函数
}

　　7. 你的类需要一个复制构造函数吗？

　　什么时候需要一个复制（拷贝）构造函数呢，正如在何时需要自定义复制构造函数？里所说的，

　　当类中的数据成员需要动态分配存储空间时，不可以依赖默认的复制构造函数。在需要时（包括这种对象要赋值、这种对象作为函数参数要传递、函数返回值为这种对象等情况），要考虑到自定义复制构造函数。另外，复制构造函数一经定义，赋值运算也按新定义的复制构造函数执行。

　　下面，我们再举一个例子：

class CString 
{
public:
    CString();
    CString(const char * s)
    {

    }
    //other function

private:
    char *data;
};

　　我们可以知道，在构造函数中需要对数据成员 data 进行内存的动态分配，因此，类CString 需要一个析构函数，同理，它也需要一个显式的复制构造函数，如果没有的话，复制CString对象就会以复制它的 data 成员的形式隐式地定义，复制完成后，两个对象的 data 成员同时指向了同一个内存块，当这两个对象被销毁时，data 会被释放两次，这显然不是我们想要的。

　　但如果不想用户能够复制CString 类的对象，可以定义复制构造函数（可能还有赋值操作符）为私有的。如下：

class CString 
{
public:
    CString();
    CString(const char * s)
    {

    }
    //other function

private:
    char *data;

    CString(const CString&);
    CString& operator= (const CString&);
};

实现如下：

CString(const CString& s)
    {
        data = new char(strlen(s.data) + 1);
        strcpy(data, s.data);
    }

　　8. 你的类需要一个赋值操作符吗？

　　如果你的类需要复制构造函数，多半也需要赋值操作符，实现如下：

CString& operator= (const CString& s)
    {
        if(&s != this)
        {
            delete [] data;
            data = new char(strlen(s.data) + 1);
            strcpy(data, s.data);
        }
        return *this;
    }