《Effective C++》學(xué)習(xí)筆記(2)

2 構(gòu)造/析構(gòu)/賦值運(yùn)算

條款05：了解 C++ 默默編寫并調(diào)用哪些函數(shù)

如果自己沒聲明，編譯器就會(huì)為類聲明（編譯器版本的）一個(gè)copy構(gòu)造函數(shù)，一個(gè)copy assignment操作符和一個(gè)析構(gòu)函數(shù)财破。此外如果沒有聲明任何構(gòu)造函數(shù)，編譯器也會(huì)聲明一個(gè)default構(gòu)造函數(shù)赁还。所有這些函數(shù)都是public且inline的沼溜。
惟有當(dāng)這些函數(shù)被需要（被調(diào)用），它們才會(huì)被編譯器創(chuàng)建出來骗灶。即有需求惨恭，編譯器才會(huì)創(chuàng)建它們。
default構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)主要是給編譯器一個(gè)地方用來放置“藏身幕后”的代碼耙旦，像是調(diào)用base classes和non-static成員變量的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)脱羡。注意：編譯器產(chǎn)生的析構(gòu)函數(shù)是個(gè)non-virtual，除非這個(gè)類的基類自身聲明有virtual析構(gòu)函數(shù)免都。
至于拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值操作符锉罐，編譯器創(chuàng)建的版本只是單純地將來源對(duì)象的每一個(gè)非靜態(tài)成員變量拷貝到目標(biāo)對(duì)象。
如果一個(gè)類聲明了一個(gè)構(gòu)造函數(shù)（無論有沒參數(shù)）绕娘，編譯器就不再為它創(chuàng)建默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)脓规。
編譯器生成的copy assignment操作符：對(duì)于成員變量中有指針，引用险领，常量類型侨舆，我們都應(yīng)考慮建立自己“合適”的拷貝賦值操作符。因?yàn)橹赶蛲瑝K內(nèi)存的指針是個(gè)潛在危險(xiǎn)绢陌，引用不可改變挨下，常量不可改變。

** note： **
編譯器可以暗自為類創(chuàng)建default構(gòu)造函數(shù)脐湾、copy構(gòu)造函數(shù)臭笆、copy assignment操作符，以及析構(gòu)函數(shù)沥割。

條款06：若不想使用編譯器自動(dòng)生成的函數(shù)耗啦，就該明確拒絕

通常如果你不希望類支持某一特定技能，只要不說明對(duì)應(yīng)函數(shù)就是了机杜。但這個(gè)策略對(duì)拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值操作符卻不起作用帜讲。因?yàn)榫幾g器會(huì)“自作多情”的聲明它們，并在需要的時(shí)候調(diào)用它們椒拗。

由于編譯器產(chǎn)生的函數(shù)都是public類型似将，因此可以將拷貝構(gòu)造函數(shù)或拷貝賦值操作符聲明為private获黔。通過這個(gè)小“伎倆”可以阻止人們?cè)谕獠空{(diào)用它，但是類中的成員函數(shù)和友元函數(shù)還是可以調(diào)用private函數(shù)在验。解決方法可能是在一個(gè)專門為了阻止拷貝動(dòng)作而設(shè)計(jì)的基類玷氏。（Boost提供的那個(gè)類名為noncopyable）。

不允許用戶進(jìn)行對(duì)象的拷貝腋舌。一般編譯器會(huì)提供默認(rèn)拷貝盏触，可將相應(yīng)的成員函數(shù)聲明為private。但這時(shí)有個(gè)問題块饺，member(成員)函數(shù)和friend(友元)函數(shù)仍然可以調(diào)用赞辩。
在不想實(shí)現(xiàn)的函數(shù)中不寫函數(shù)參數(shù)的名稱。當(dāng)客戶企圖copy授艰，編譯器會(huì)阻撓他辨嗽。如果不慎在member或friend函數(shù)內(nèi)copy，連接器會(huì)出問題淮腾。

class HomeForSale{
    public:
        ...
    private:
        HomeForSale(const HomeForSale&);
        HomeForSale& operator=(const HomeForSale&);
};

將連接器錯(cuò)誤移至編譯期糟需，更早地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤往往更好。定義一個(gè)Uncopyable的基類谷朝，其它類繼承該類洲押，當(dāng)執(zhí)行拷貝時(shí)，要調(diào)用基類拷貝構(gòu)造函數(shù)圆凰，就會(huì)出現(xiàn)問題诅诱。

class Uncopyable{
    protected:
        Uncopyable();
        ~Uncopyable();
    private:
        Uncopyable(const Uncopyable&);
        Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
};
// 繼承Uncopyable
class HomeForSale: private Uncopyable{
  ... ...
}

** note： **
為駁回編譯器自動(dòng)（暗自）提供的機(jī)能，可將相應(yīng)的成員函數(shù)聲明為private并且不予實(shí)現(xiàn)送朱。使用像Uncopyable這樣的基類也是一種做法。

條款07：為多態(tài)基類聲明 virtual 析構(gòu)函數(shù)

當(dāng)基類的指針指向派生類的對(duì)象的時(shí)候干旁，當(dāng)我們使用完驶沼，對(duì)其調(diào)用delete的時(shí)候，其結(jié)果將是未有定義——基類成分通常會(huì)被銷毀争群，而派生類的成分可能還留在堆里回怜。這會(huì)形成資源泄漏，敗壞之?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)换薄，在調(diào)試器上消費(fèi)許多時(shí)間玉雾。

消除這個(gè)問題的做法很簡(jiǎn)單：給基類一個(gè)virtual析構(gòu)函數(shù)。此后刪除派生類對(duì)象就會(huì)銷毀整個(gè)對(duì)象轻要，包括所有derived class成分复旬。
任何類只要帶有virtual函數(shù)都幾乎確定應(yīng)該也有一個(gè)virtual析構(gòu)函數(shù)。
如果一個(gè)類不含virtual函數(shù)冲泥，通常表示它并不意圖被用做一個(gè)基類驹碍，當(dāng)類不企圖被當(dāng)做基類的時(shí)候壁涎，令其析構(gòu)函數(shù)為virtual往往是個(gè)餿主意。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)virtual函數(shù)志秃，需要額外的開銷（指向虛函數(shù)表的指針vptr）怔球。因此，只有當(dāng)class內(nèi)含至少一個(gè)virtual函數(shù)浮还，才為它聲明virtual析構(gòu)函數(shù)竟坛。
STL容器都不帶virtual析構(gòu)函數(shù)，所以最好別派生它們钧舌。
某些classes的設(shè)計(jì)目的是作為基類使用担汤，但不是為了多態(tài)用途，如條款06的Uncopyable延刘，因此它們不需要virtual析構(gòu)函數(shù)漫试。

** note： **

帶有多態(tài)性質(zhì)的基類應(yīng)該聲明一個(gè)virtual析構(gòu)函數(shù)。如果一個(gè)類帶有任何virtual函數(shù)碘赖，它就應(yīng)該擁有一個(gè)virtual析構(gòu)函數(shù)驾荣。
一個(gè)類的設(shè)計(jì)目的不是作為基類使用，或不是為了具備多態(tài)性普泡，就不該聲明virtual析構(gòu)函數(shù)播掷。

條款08：別讓異常逃離析構(gòu)函數(shù)

C++并不禁止析構(gòu)函數(shù)吐出異常，但它不鼓勵(lì)你這樣做撼班。C++不喜歡析構(gòu)函數(shù)吐出異常歧匈。

class DBConnection{
    public:
        static DBConnection create();
        void close();
};

class DBManager{
    public:
        ~DBManager(){
            db.close();  //析構(gòu)函數(shù)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接
        }

    private:
        DBConnection db;
};

//調(diào)用析構(gòu)函數(shù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生異常
DBManager dbM(DBConnection::create());

如果析構(gòu)函數(shù)調(diào)用的函數(shù)拋出異常：

如果拋出異常，就結(jié)束程序砰嘁。強(qiáng)迫結(jié)束程序是個(gè)合理選項(xiàng)件炉，畢竟它可以阻止異常從析構(gòu)函數(shù)傳播出去（那會(huì)導(dǎo)致不明確的行為）。通常通過調(diào)用about完成矮湘。

DBManager::~DBManager(){
    try { db.close(); }
    catch(...){
        // 可以記錄錯(cuò)誤后退出程序
        std::abort();
    }
}

吞下發(fā)生的異常斟冕。捕獲異常，但什么也不做缅阳。雖然吞下異常是個(gè)壞主意磕蛇，但吞下異常也比負(fù)擔(dān)“草率結(jié)束程序”或“不明確行為帶來的風(fēng)險(xiǎn)”好。

DBManager::~DBManager(){
    try { db.close(); }
    catch(...){
        //可以記錄錯(cuò)誤后退出程序
    }

但是十办，兩者都無法對(duì)“導(dǎo)致close拋出異承闫玻”的情況做出反應(yīng)。即使析構(gòu)函數(shù)捕獲到異常向族，客戶也無法處理異常呵燕，客戶需要對(duì)某個(gè)函數(shù)運(yùn)行期間拋出的異常進(jìn)行反應(yīng)。因此炸枣，class應(yīng)該提供一個(gè)普通函數(shù)來執(zhí)行該操作虏等。

class DBManager(){
    public:
        void close(){
            db.close();
            closed = true;
        }
        ~DBManager(){
            if (!closed){
                try { db.close(); }
                catch(...) {
                    //錯(cuò)誤日志...
                }
            }
        }
    private:
        bool closed;
        DBConnection db;
};

這里面加了一個(gè)close函數(shù)弄唧，客戶可以自己調(diào)用close函數(shù)，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)霍衫，進(jìn)行異常處理候引，析構(gòu)函數(shù)再重新關(guān)閉一次（如果這次仍然異常，就和上面的結(jié)果一樣了）敦跌。如果客戶沒有調(diào)用close函數(shù)澄干，則可以在析構(gòu)函數(shù)中自動(dòng)調(diào)用。所以柠傍，在寫程序時(shí)麸俘，一定要將會(huì)發(fā)生異常的函數(shù)作為一個(gè)普通函數(shù)，這樣可以提供更多的選擇惧笛。

如果某個(gè)操作可能在失敗時(shí)拋出異常从媚，而又存在某種需要必須處理該異常，那么這個(gè)異常必須來自析構(gòu)函數(shù)以外的某個(gè)函數(shù)患整。